Une lumière vieille de huit minutes
La LUMIÈRE est ce qui va le plus vite, à environ 300 000 kilomètres par seconde. Même ainsi, la lumière du Soleil met environ huit minutes à nous parvenir : le Soleil que vous voyez est celui d'il y a huit minutes. Le premier à montrer que la lumière met du temps à voyager a été l'astronome danois Ole Rømer, en 1676, alors qu'il travaillait à l'Observatoire de Paris, grâce aux éclipses des lunes de Jupiter, qui prenaient du retard quand la Terre s'en éloignait. En 1849, le Français Hippolyte Fizeau a été le premier à mesurer cette vitesse sur Terre, avec une roue dentée et un miroir placé à plus de huit kilomètres.
La lumière voyage en ligne droite, si bien qu'une OMBRE a des bords nets. Quand un RAYON ou un FAISCEAU de lumière rebondit sur un MIROIR, c'est la RÉFLEXION. Quand il passe de l'air à l'eau ou au verre, il ralentit et change de direction : c'est la RÉFRACTION. Elle fait paraître cassée une paille dans un verre, et c'est grâce à elle qu'une LENTILLE concentre la lumière.
Pourquoi le ciel est bleu
La lumière blanche du Soleil est un mélange de toutes les COULEURS, comme le montre un PRISME en la décomposant en SPECTRE. En traversant l'air, les minuscules molécules de gaz dispersent les ondes bleues, courtes, bien plus que les rouges, longues, et renvoient la lumière bleue dans tout le ciel, d'un bleu BRILLANT à midi. Au coucher du soleil, la lumière traverse beaucoup plus d'air avant de nous atteindre : l'essentiel du bleu est dispersé en route, et il reste les rouges et les orangés. L'ARC-EN-CIEL, lui, apparaît quand chaque goutte de pluie joue le rôle d'un petit prisme, et la fête indienne de Holi en lance toutes les couleurs dans les rues.
Les écrans, eux, trompent vos yeux, qui possèdent trois sortes de cellules sensibles au rouge, au vert et au bleu : quand des points rouges et verts brillent côte à côte, votre cerveau voit du jaune, alors qu'aucune lumière jaune n'est là.
Le son a besoin d'un chemin
Le SON est une VIBRATION qui passe de particule en particule sous forme d'ONDE. Dans l'air, il parcourt environ 343 mètres par seconde, et plus de quatre fois plus vite dans l'eau. Dans l'espace, où il n'y a pas d'air, il n'y a pas de son du tout. Un ÉCHO est un son qui rebondit sur une surface dure, et les chauves-souris trouvent leur nourriture en écoutant les échos, comme l'explique notre page sur les animaux nocturnes.
Plus vite que le son
En 1947, le pilote américain Chuck Yeager a été le premier à voler plus vite que le son, et tout ce qui le dépasse traîne derrière lui une onde de choc, qu'on entend au sol comme un bang supersonique. De 1976 à 2003, le Concorde, un avion de ligne franco-britannique, a fait traverser l'Atlantique à ses passagers en trois heures et demie environ, à deux fois la vitesse du son.
Aigu, grave, fort et doux
La HAUTEUR d'un son dépend de sa FRÉQUENCE, le nombre de vibrations par seconde. Les jeunes entendent d'environ vingt vibrations par seconde jusqu'à environ vingt mille, mais les sons les plus aigus disparaissent avec l'âge : certaines sonneries très aiguës sont audibles pour les ados mais pas pour leurs parents. Respirer de l'hélium ne change pas la hauteur de vos cordes vocales : le son va plus vite dans ce gaz léger, ce qui change le timbre de votre voix.
Le VOLUME dépend de l'AMPLITUDE, la taille des vibrations, et se mesure en DÉCIBELS. L'échelle grimpe par multiplications : chaque tranche de dix décibels est dix fois plus intense, si bien qu'un concert bruyant, vers 110 décibels, est environ cent millions de fois plus intense qu'un chuchotement. Le son le plus fort de l'histoire connue est l'éruption du Krakatoa, en 1883, entendue à près de 5 000 kilomètres ; notre page sur les volcans raconte ses autres effets.