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Naissance d’une science

Message de la lumière :
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Le feu le plus pur

toutes les civilisations se sont interrogées sur la nature de la lumière, phénomène qui reste encore mystérieux à plus d’un égard. Jusqu’au XVIII^e siècle, elle est considérée comme la forme parfaite de la flamme. L’œil est également supposé émettre « un éclat » et, bien que cette hypothèse disparaît vers le XI^e siècle, sa rencontre avec celui émis par les corps rayonnants participe au mécanisme de la vision.

Avènement d’une science

en 1835, alors que la nature du Soleil est encore totalement ignorée, le philosophe Auguste COMTE (1798 - 1857) affirme, dans son Cours de philosophie positive, l’impossibilité de connaître la composition chimique des étoiles en raison de l’incapacité de les explorer directement. Pourtant en 1802, William Hyde WOLLASTON (1766 - 1828), travaillant dans le domaine de l’optique, était déjà parvenu à distinguer plusieurs bandes sombres dans le spectre solaire, mais il ne les étudiera pas plus avant et ne donnera aucune interprétation sur leur formation.
En 1814, l’opticien et physicien allemand Joseph von FRAUNHOFER (1787 - 1826), à l’aide d’un réseau dispersif plus performant, y met également en évidence la présence de raies sombres, isolées ou en groupes, et en dresse un catalogue en leur affectant une lettre. En comparant le spectre solaire avec celui de certaines flammes, il constate que certaines raies sombres se retrouvent aux mêmes longueurs d’ondes.

Joseph von FRAUNHOFER (1787 - 1826).

En 1859, le physicien Gustav Robert KIRCHHOFF (1824 - 1887) et le chimiste Robert Wilhelm BUNSEN (1811 - 1899), deux autres scientifiques allemands, mesurent la position de milliers de ces stries et démontrent qu’elles coïncident avec celles émisent par des éléments connus comme l’hydrogène, le calcium et le sodium. En 1861, ils identifient deux nouveaux métaux terrestres : le rubidium et le césium. La présence d’un élément encore inconnu est mis en évidence dans l’atmosphère du Soleil, il sera naturellement nommé « hélium », avant d’être retrouvé dans notre environnement terrestre.
KIRCHHOFF et BUNSEN émettent l’hypothèse que chaque atome possède un spectre de raies spécifique. Il faudra cependant attendre le XX^e siècle et l’émergence de la mécanique quantique pour que les scientifiques en donnent une explication satisfaisante, mais ils viennent de donner naissance à l’un des outils les plus puissants de l’analyse chimique (et de l’astrophysique !) : la spectroscopie.