Pourquoi le soleil nous chauffe-t-il à travers le vide sidéral ?

Impossible de chauffer par convection dans le vide. C’est pourtant le procédé de cuisson du four traditionnel : les résistances transmettent leur chaleur à l’air du four, les molécules s’agitent à leur tour et transmettent leur énergie au gigot d’agneau, préalablement piqué d’ail (ça ne cuit pas mieux, mais c’est meilleur). Procédé impossible car dans le vide, par définition, il n’y a pas d’air.  

Vous allez me dire que c’est grâce à la lumière émise par le soleil. Pas vraiment : placez vous sous un tube néon, vous recevez de la lumière, et pourtant cela ne vous réchauffe pas. 

Les photons 

En fait, le soleil nous bombarde perpétuellement de particules élémentaires qui se déplacent dans le vide à la vitesse de la lumière : les photons. Leur masse est considérée comme nulle, mais ils sont plein d’énergie. Ils peuvent vibrionner suivant toutes les longueurs d’ondes qu’on peut voir sur prisme, de l’infrarouge à l’ultraviolet, et s’y ajoutent toutes les fréquences qu’on ne peut pas voir, en deçà et au delà. 

Les photons qui ont voyagé pendant 8 minutes et quelque 20 secondes depuis le soleil (ça fait une trotte) transmettent leur énergie à des atomes capables de l’absorber, ceux dont les fréquences de vibration correspondent. 

Les autres traversent la matière sans interagir. Au contact de la terre et de son atmosphère, ils perdent de leur énergie dans des chocs avec les particules qu’ils rencontrent, en altitude ou au sol. C’est ainsi que la température augmente. 

Photosynthèse et photovoltaïque

L’énergie de certains photons sera transformée par les végétaux en énergie de photosynthèse. D’autres longueurs d’ondes rendent possible la création d’électricité dans les piles photovoltaïques. Seuls les photons avec des longueurs d’ondes proches de l’infrarouge sont absorbés directement par notre peau, et nous donnent cette délicieuse impression de chaleur... Qui n’est pas qu’une impression. 

Voilà pourquoi en hiver, alors que la masse d’air est glaciale, le soleil nous réchauffe au point qu’on peut déguster un café en terrasse. Et même une glace. Alors en été en plein cagnard... deux!

Jusqu’à preuve du contraire.