La théorie atomique de la vision nocturne
Les atomes sont en mouvement perpétuel. Ils vibrent, bougent et tournent constamment. Même les atomes qui composent nos chaises sont en mouvement constant. Les atomes ont plusieurs états excités différents. En d'autres termes, ils ont des énergies différentes. Si nous communiquons une grande quantité d'énergie à un atome, il passe du niveau d'énergie de l'état fondamental à un niveau excité. Le niveau d'excitation dépend de la quantité d'énergie appliquée à l'atome sous forme de chaleur, de lumière ou d'électricité.
Un atome est composé d'un noyau (comprenant des protons et des neutrons) et d'un nuage d'électrons. Nous pouvons penser que les électrons du nuage d'électrons se déplacent autour du noyau sur différentes orbites. Il n'est pas encore possible d'observer les orbitales discrètes des électrons, mais il est plus facile de comprendre ces orbitales en les considérant comme différents niveaux d'énergie des atomes. En d'autres termes, si nous appliquons une certaine quantité d'énergie thermique à un atome, il est prévisible que certains des électrons des orbitales d'énergie inférieure seront transférés vers des orbitales d'énergie supérieure, c'est-à-dire plus éloignées du noyau.
Une fois que les électrons ont été transférés sur des orbites à haute énergie, ils doivent encore revenir à l'état fondamental. Dans le processus, les électrons libèrent de l'énergie sous forme de photons (particules de lumière). Vous voyez, les atomes libèrent constamment de l'énergie sous forme de photons. Par exemple, lorsque l'élément chauffant d'un four grille-pain devient rouge vif, c'est parce que les atomes sont excités par la chaleur et émettent des photons rouges. Un électron dans un état excité a une énergie plus élevée qu'un électron non excité, et parce que l'électron a absorbé de l'énergie pour atteindre le niveau excité, il libère cette énergie pour revenir à l'état fondamental. Cette énergie est libérée sous forme de photons (énergie lumineuse). Les photons émis ont une longueur d'onde spécifique (couleur), en fonction de l'énergie de l'électron lorsque le photon est libéré.
Tout être vivant consomme de l'énergie, tout comme de nombreux objets inanimés, tels que les moteurs et les fusées. La dépense énergétique génère de la chaleur. À son tour, l'énergie thermique amène les atomes de l'objet à émettre des photons dans le spectre infrarouge thermique. Plus l'objet est chaud, plus la longueur d'onde des photons infrarouges émis est courte. Si la température de l'objet est très élevée, les photons qu'il émet peuvent même entrer dans le spectre de la lumière visible, en commençant par la lumière rouge, puis la lumière orange, la lumière jaune, la lumière blanche et enfin la lumière bleue.
