 rayonnement |
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Lorsqu'une source d'énergie est capable de transmettre cette énergie dans un milieu adjacent soit sous forme d'ondes, soit sous celle de particules considérées comme ayant de très petites dimensions et de très grandes vitesses relativement aux caractéristiques du milieu considéré, alors le processus par lequel s'effectue pareille
transmission
d'énergie est qualifié de rayonnement. La propagation d'ondes sonores dans l'
atmosphère
manifestée par le
tonnerre
et provoquée par cette source d'énergie qu'est un
éclair
constitue ainsi un rayonnement acoustique, de même que la propagation dans l'
air
de noyaux d'
hélium
(les particules alpha) après qu'ils ont été émis par cette autre source d'énergie qu'est un morceau de radium constitue un rayonnement alpha. |
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Une cas très important de type de rayonnement est celui des
rayonnements électromagnétiques
, qui sont associés à des ondes telles que les
ondes lumineuses
, les
ondes radioélectriques
, etc., et qui peuvent à certaines conditions être considérés comme entretenus par le mouvement de particules élémentaires immatérielles, les
photons
, transportant chacune la même quantité élémentaire (ou
quantum
) d'énergie. Cette quantité élémentaire dépend de la
longueur d'onde
de l'
onde électromagnétique
considérée : elle est d'autant moins élevée que ce nombre est plus grand. C'est pourquoi, dans le spectre du
visible
—
celui des couleurs de l'
arc-en-ciel
, par exemple, ou de la
lumière
blanche qui a traversé un prisme
—
, on comptera moins d'énergie transportée dans le rouge que dans le violet, dont la longueur d'onde est plus courte. De même, la lumière violette est moins énergétique que l'
ultraviolet
, qui transporte moins d'énergie que les rayons X, qui en transmettent moins que les rayons gamma, tandis que de l'autre côté, l'énergie transportée diminue du rouge à l'
infrarouge
, puis aux ondes radioélectriques. |
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Tout l'espace, même là où il reste vide, ne cesse d'être perturbé par ces ondes électromagnétiques qui s'y propagent à des vitesses extrêmes. L'essentiel de l'
énergie de rayonnement
alimentant notre planète depuis l'extérieur provient toutefois du
Soleil
et se situe dans des
longueurs d'onde
plutôt courtes, recouvrant surtout les domaines du visible et du proche et moyen infrarouge et débordant sur l'ultraviolet. La part de ce
rayonnement solaire
reçue par la Terre et non réfléchie dans l'espace est absorbée bien moins par l'atmosphère que par la surface terrestre, qui réémet l'énergie ainsi reçue en la diffusant sous forme de
chaleur
(par
conduction
et
évaporation
), mais surtout sous forme de
rayonnement infrarouge
de grandes longueurs d'onde ; une partie de l'énergie ainsi perdue par la surface lui est alors restituée grâce à l'
effet de serre
qu'exerce notamment l'eau atmosphérique. Dans le
bilan radiatif
annuel des échanges d'énergie entre la surface terrestre, l'atmosphère et l'espace interplanétaire s'établit ainsi un
équilibre radiatif
à l'
échelle
du globe, où se compensent une multitude de déséquilibres apparaissant et évoluant à toutes les
échelles spatio-temporelles
et constituant, en interaction avec la
force de gravité
, la cause première des mouvements de l'atmosphère et de l'océan. |
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