Etienne Guyon
ESPCI, Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles, Paris

résumé
Lumière, espace et temps
L’onde lumineuse associe  de façon étroite les notions d’espace, thème des rencontres de Roussillon 2009,  et le temps qui sera examiné dans une prochaine session ? La possibilité de créer des impulsions lumineuses extrêmement courtes en longueur ( jusqu’au  micron ) et en temps (de la femto à atto secondes) a transformé notre vision des phénomènes ondulatoires  et de la notion de couleur. Mais elle a aussi conduit à des expérimentations nouvelles en physique atomique ou en chimie où les actes élémentaires se produisent dans ces échelles de temps courtes.

Au niveau des processus atomiques, la luminescence nous fait rencontrer  des réponses temporelles différées dont la nature nous fournit des exemples  (la luciole, certains végétaux ou algues,) mais qui constituent un outil très utilisé en sciences comme en témoigne le prix Nobel de chimie 2008.

Sur un tout autre plan, la lumière permet d’étudier des phénomènes spatio-temporels propagatifs (e.g. effet Brillouin ) et diffusifs (e.g. effet Rayleigh ) à l’intérieur de la matière .

 Dans certaines conditions singulières (au voisinage d’un point critique), des phénomènes optiques singuliers  ( l’opalescence critique ) sont dus à des   fluctuations géantes dans l’espace et le temps. De telles fluctuations permettent aussi d’étudier la mobilité des microorganismes.