puissance de la lumière

PUISSANCE DE
LA LUMIÈRE
de la fiction à la réalité
Découvrez la puissance de la photonique - la science
et la technologie de la lumière - au travers d’une série
de prémonitions de quelques esprits imaginatifs…
“Le tout premier magazine de science-fiction que j’ai
jamais vu avait une couverture de Frank Paul ; c’est
l’une des illustrations les plus remarquables de l’histoire de la science-fiction car il s’agit d’un exemple
évident de prémonition de la part de l’artiste !”
Arthur C. Clarke, dans la préface de In Search of Frank R. Paul de Stephen D. Korshak.
Il se réfère à l’image de couverture du numéro de novembre 1928 du magazine Amazing
Stories, dans lequel les turbulences dans la ceinture de Jupiter étaient clairement visibles,
bien que découvertes plusieurs décennies plus tard.
New York, 1914 : l’illustrateur Frank R. Paul rencontre
Hugo Gernsback, considéré aujourd’hui comme l’un
des pères de la science-fiction, et à l’époque comme
un inventeur, un écrivain et un éditeur spécialisé
dans la science spéculative faisant des incursions
sporadiques dans la science-fiction.
En 1926, Gernsback fonde Amazing Stories, un
mensuel d’histoires de science-fiction avec des
illustrations de Frank R. Paul.
Image de couverture du numéro de
septembre 1928 d’Amazing Stories.
Image primée pour symboliser le
terme de “Scientifiction” créé par
Gernsback.
Le fruit de leur association a conduit d’innombrables
écrivains, artistes et scientifiques à explorer le
monde fascinant situé entre science et fiction.
LE PRÉ-PROJET FUT SOUMIS
PAR A. A. KAUFMAN ET REDESSINÉ PAR PAUL.
Une initiative
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Dans le cadre de
LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
Image de couverture de Frank R. Paul pour le numéro
d’août 1927 de la revue Amazing Stories dans lequel
était republié La guerre des mondes de H.G. Wells.
Bien avant l’invention du laser,
des écrivains spéculaient déjà sur
le pouvoir caché de la LUMIIÈRE…
“Nombreux pensent que, par quelque
moyen, ils [les Martiens] sont capables
de créer une chaleur extrême dans
une chambre dont la conductivité est
quasiment nulle. Ils projettent cette
chaleur intense au moyen d’un miroir poli
parabolique de composition inconnue…”
H. G. WELLS, “LA GUERRE DES MONDES”, 1897.
Et au-delà de la fiction…
Le premier LASER (Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) a fonctionné en 1960.
Les réflexions sur la surface des miroirs jouent un rôle
central dans la production de la lumière laser.
Le laser est à l’origine de la révolution photonique.
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DIRECTIONALITÉ
UNE AVALANCHE DE PHOTONS
SORT!
© ILLUSTRATION : ICFO/DIGIVISION
© PHOTOGRAPHIE : ICFO/LUIS MONTESDEOCA
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IMAGES UTILISÉES AVEC LA PERMISSION DE LA SUCCESSION DE FRANK R. PAUL.
LE LASER
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Image de couverture de Frank R. Paul pour
le numéro de juin 1939 de la revue Science
Fiction illustrant la nouvelle Where Eternity
Ends, de Earl and Otto Oscar dits “Eando”
Binder.
Et au-delà de la fiction…
Les faisceaux laser sont des outils précieux pour
diriger une quantité d’énergie contrôlée (qu’elle soit
forte ou subtile) sur un endroit précis.
Les scalpels et les scies laser gagnent de nouveaux
procédés médicaux et industriels.
La technologie employée en neurochirurgie
pour découper les délicates cellules du cerveau
est également efficace pour trancher de lourds
morceaux de granit, de marbre ou d’acier !
Chirurgie au laser
©MARC ZIMMERMANN - FOTOLIA
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IMAGES
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OPTIQUES
Image de couverture de Frank R. Paul pour le
numéro d’avril 1936 de la revue Wonder Stories
illustrant la nouvelle The World of Singing
Crystals de Thomas S. Gardner.
Et au-delà de la fiction…
Les photons peuvent en effet déplacer des
objets. Les photons solaires repoussent
les chevelures des comètes et leur force
doit être prise en compte dans le calcul
des trajectoires des sondes spatiales.
Sur la Terre, la force ténue de la lumière
peut être concentrée sur des objets aussi
petits et délicats qu’une cellule vivante,
permettant de la manipuler délicatement
bien au-delà de ce que sait faire toute
autre technologie.
Le champ de force d’un faisceau laser
focalisé joue le rôle de pinces pour piéger,
étirer et saisir les mystérieuses entités, de
plus en plus petites, étudiées en biologie
et en physique : cellules, virus, brins
d’ADN, molécules, nanoparticules…
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Vue d’artiste de la capture
d’une cellule sanguine par
deux pinces optiques.
© ICFO/DIGIVISION
Dans le cadre de
IMAGES UTILISÉES AVEC LA PERMISSION DE LA SUCCESSION DE FRANK R. PAUL.
LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
IMAGES UTILISÉES AVEC LA PERMISSION DE LA SUCCESSION DE FRANK R. PAUL.
LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
Image de couverture
de Frank R. Paul pour le
numéro d’avril 1928 de
la revue Amazing Stories
symbolisant le terme
Scientifiction inventé par
Hugo Gernsback.
Un concours pour
symboliser ce concept est
annoncé dans l’éditorial. Il
est doté d’un prix de 300 $.
VOIR
L’INVISIBLE
Et au-delà de la fiction…
Les objets qui sont des milliards de fois
trop petits pour être visibles à l’œil nu sont
également invisibles au microscope. Cela
vient de ce que leur taille est inférieure
ou comparable à la longueur d’onde de la
lumière. La diffraction en rend les détails
flous.
Un certain nombre de ruses, connues
sous le nom de “microscopies à superrésolution”, viennent renforcer le pouvoir
discriminant de la lumière. Ces techniques
produisent d’impressionnantes images
de structures sub-cellulaires et même de
molécules uniques.
Neurone de l’hippocampe sous
excitation (imagerie par microscopie
confocale de fluorescence).
IMAGE OBTENUE PAR KIERAN BOYLE DU LABORATOIRE DU PROF. PATRICIA SALINAS DE
L’UNIVERSITY COLLEGE À LONDRES
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LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
NOUVEAUX
MATÉRIAUX
Image de couverture
de Frank R. Paul pour le
numéro de février 1934
de la revue Science and
Mechanics illustrant le film
L’homme invisible de 1933
basé sur l’histoire écrite par
H.G. Wells.
Et au-delà de la fiction…
Les nanotechnologies permettent de
concevoir des matériaux aux propriétés
optiques étonnantes.
Les nanostructures, les nanoparticules,
les points quantiques, le graphène et
autres matériaux 2D… chacun contribue
avec ses spécificités à révolutionner les
bâtiments et les gadgets intelligents, la
captation de l’énergie solaire et même la
médecine. À l’horizon se profile la quête
éternelle, le triomphe de la manipulation
de la lumière : la cape d’invisibilité
promise par les métamatériaux.
Vue d’artiste d’un feuillet de
graphène ondulé.
AVEC L’AIMABLE AUTORISATION DE JANNIK MEYER,
UNIVERSITY OF MANCHESTER
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LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
IMAGES USED WITH THE ACKNOWLEDGMENT OF THE FRANK R. PAUL.
FUTUR
SOLAIRE
Image de couverture de Frank
R. Paul pour le numéro d’août
1929 de la revue Science Wonder
Stories illustrant l’article
Les Problèmes des Vols Spatiaux
du Capt. Hermann Noordung.
Et au-delà de la fiction…
Pour assurer sa prospérité, une cité
doit sécuriser son approvisionnement
en énergie et diminuer ses émissions
polluantes.
La photonique contribue de multiples
façons à rendre l’avenir durable :
· L’énergie solaire est convertie en
électricité par diverses structures
photovoltaïques.
· Cette énergie propre est ensuite
dépensée au moyen de nouveaux
matériaux et composants pour des
éclairages et des télécommunications
performant.
Une lumière verte pour un avenir durable !
Bâtiment économe en énergie
recouvert de panneaux solaires.
HALO, TEAM SWEDEN
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PUISSANTE
LUNE
Image de couverture de Frank R. Paul
pour le numéro de février 1933 de la
revue Wonder Stories en illustration de la
première partie de la nouvelle The Moon
Doom de Nathaniel Salisbury. En 1979,
l’image a fait la couverture de l’édition
reliée de l’Encyclopédie de Science-Fiction
de Peter Nicholls.
Et au-delà de la fiction…
La lumière lunaire suffit aux caméras
à vision nocturne de nouvelle
génération. Elles fonctionnent dans
les conditions les plus sombres,
en captant les faibles quantités de
lumière infrarouge réfléchies par la
lune.
De telles caméras, bien plus simples
que les traditionnelles lunettes à vision
nocturne, protègent les gens dans et
hors des villes pour la conduite et la
surveillance de nuit.
Image infrarouge négative du
Stormont Building à Belfast.
AVEC L’AIMABLE AUTORISATION DE RAPTOR PHOTONICS
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LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
ÉCRANS
PORTABLES
Image de couverture de
Frank R. Paul pour le numéro
d’octobre 1929 de la revue
Science Wonder Stories
illustrant la nouvelle Dans le
subconscient
de Ray Avery Myers.
Et au-delà de la fiction…
Lunettes Google
AVEC L’AIMABLE AUTORISATION DE GOOGLE
Les écrans intelligents, flexibles,
tactiles et portables basés sur de
nouvelles sources et détecteurs
de lumière, affichent en temps
réel toutes les informations dont a
besoin leur utilisateur.
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IMAGES UTILISÉES AVEC LA PERMISSION DE LA SUCCESSION DE FRANK R. PAUL.
LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité
RENDEZ-VOUS
À LA VITESSE
DE LA
LUMIÈRE
The Face in the Telephot, illustration
de Frank R. Paul pour le roman d’Hugo
Gernsback Ralph 124C 41+ (1925).
Et au-delà de la fiction…
Traditionnellement, les transmissions
radio et TV utilisent des longueurs
d’onde au-delà du décimètre.
Pour transmettre les quantités
massives de données d’aujourd’hui, les
informations sont maintenant codées sur
des faisceaux de lumière infrarouge et
envoyées par des fibres optiques dans le
monde entier.
Des dizaines de milliers de canaux
de TV et des millions de courriels, de
recherches internet et de conversations
téléphoniques sont transmis
simultanément par une même fibre
optique du diamètre d’un cheveu humain.
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Réseau de fibres optiques
sous-marines.
© NICOLAS RAPP POUR FORTUNE MAGAZINE
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LA PUISSANCE DE LA LUMIÈRE :
de la fiction à la réalité