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 Soubhana Allah: la lumière est adaptée à notre existence

9/4/2011

سبحانك اللهم و بحمدك أشهد أن لا إله إلا أنت أستغفرك و أتوب إليك

L’univers est adapté en tout point et de façon optimale à notre existence. Observons le phénomène de la lumière.

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Fig. 1 [1]

La lumière solaire est un rayonnement électromagnétique qui se propage sous forme d’ondes. Les plus longues ondes sont les ondes radio qui se mesurent en kilomètres (soit 10^9 microns) et les plus courtes sont les rayons gamma qui mesurent 10^-16 microns (voir figure 1). Les rayons visibles pour l’homme varient de 0,40 à 0,70 microns. La première remarque importante est que :

« Le rapport entre la plus grande longueur d’onde des rayonnements électromagnétiques et la plus petite est donc de 10^25 (soit 10 000 000 000 000 000 000 000 000). Pour avoir une idée de l’énormité de ce chiffre, songeons que le nombre de secondes écoulées depuis la formation de la Terre est de 10^17. Pour arriver à 10^25 il faudrait continuer à compter jour et nuit pendant une période égale à cent millions de fois l’âge de le Terre ! Si nous entreprenions d’entamer en pile 10^25 cartes à jouer, nous obtiendrions un paquet haut comme la moitié de l’univers observable. De façon remarquable, bien que la longueur d’onde des rayonnements électromagnétiques varie dans des proportions aussi énormes, 70% de ceux qu’émet la surface du soleil se concentrent dans une bande extrêmement étroite, allant de l’ultraviolet proche (0,30 microns) à la lumière visible et à l’infrarouge proche (1,50 microns). Cette toute petite bande représente une fraction incroyablement petite de la totalité du spectre électromagnétique, puisqu’elle équivaut à 1 sur 10^25. » [2]

Le résultat de la fraction est infiniment petit et représente en terme de probabilité pour la théorie du hasard un facteur supplémentaire en sa défaveur, sans compter toutes les coïncidences qui sont liées aux caractéristiques même de la lumière. Près des trois quarts des rayons solaires sont émis dans une région particulièrement judicieuse qui ont des conséquences capitales pour la vie. Nous verrons aussi que même le quart restant des rayonnements nocifs qui ne parviennent qu’en partie comme les ultraviolets s’avèrent utiles dans cette très petite mesure.

A l’échelle microscopique, les molécules n’interagissent qu’à condition qu’elles atteignent un seuil dit « énergie d’activation ». Les réactions chimiques se déroulent si cette énergie est comprise entre 15 et 65 Kcal/mol (kilocalories par moles).

« La lumière visible [...] se situe exactement dans l’échelle d’énergie convenable [...] qui donne lieu à des réactions photochimiques » [3]

Les rayons de longueur d’onde qui dépassent 0,70 microns sont trop faibles et ne permettent pas aux molécules d’atteindre le seuil d’activation, ni donc ce provoquer des réactions. A l’inverse, ceux qui sont plus faibles que le rayonnement des ultraviolets proches (0,30 microns), sont trop énergétiques et détruisent les structures moléculaires des cellules.

Le rôle des infrarouges dans la biosphère

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Fig. 2

Comme il est indiqué dans la figure 2, le spectre montrant l’intensité de la radiation solaire dévoile que la moitié de l’énergie rayonnée se situe dans la bande de la lumière visible et que l’autre moitié correspond à l’infrarouge proche. Nous avons vu le mois dernier l’importance du cycle de l’eau dans le maintien de la vie dans la biosphère. Or celui-ci est étroitement lié à l’activité thermique du Soleil : celui-ci se réalise par l’effet de réchauffement de la Terre provoqué par le rayonnement infrarouge. Cette composante de l’infrarouge proche est donc essentielle à la vie, mais en même temps les autres rayons de l’infrarouge « lointain » nocifs ne sont émis que dans une faible mesure. L’autre moitié essentielle (le visible) est à l’origine de toutes les activités photobiologiques dont la photosynthèse. Il est important de noter que les lois physiques qui assurent le bon fonctionnement de la photobiologie sont indépendantes de cette restriction naturelle aux seuls rayonnements visibles et infrarouges. Ce qui vient accentuer cette coïncidence est le fait que non seulement l’énergie rayonnée dans cette minuscule bande est la seule ayant de l’utilité pour la vie, mais que celle émise autre part (des rayons gammas, aux rayons X et aux UV) est, si elle n’est pas mortelle, profondément destructrice.

Une autre coïncidence

La lumière du Soleil doit, avant d’atteindre la Terre, franchir l’espace et traverser l’atmosphère : une enveloppe gazeuse. Or par expérience sur la plupart des gaz, des liquides et des solides, la lumière est souvent réfléchie ou absorbée. Les gaz absorbent notamment très fortement les rayonnements électromagnétiques et une simple petite couche d’une fraction de millimètres peut rendre opaque un solide.

« Le gaz de l’atmosphère -oxygène, azote, gaz carbonique et vapeur d’eau- laissent passer 80% du rayonnement solaire dans la région du visible et de l’infrarouge proche : voilà une nouvelle coïncidence de la plus haute importance » [4]

Autrement dit l’intensité du rayonnement solaire qui est plus fort dans ces deux régions, sera exploitée de façon optimale : ces deux types de rayons auraient pu être aussi absorbés par l’atmosphère si la composition gazeuse était différente et le fait que le Soleil émet un type particulier d’onde n’aurait pas pu profiter à la vie, que si tout le rayonnement arrive à franchir les barrières physiques tout le long de son parcours.

Le cas de l’eau

Une nouvelle fois le fait que l’eau soit transparente a eu des conséquences évidentes à la prolifération de la vie : comme nous l’avons vu précédemment dans les réactions chimiques se déroulent essentiellement dans l’eau. La lumière est un facteur essentiel pour les réactions photobiologiques. Or celle-ci pénètre inégalement dans l’eau : seuls les rayons visibles et les ondes radios y accèdent, même les infrarouges et les quelques ultraviolets sont vite absorbés à la surface. Ensuite la lumière visible est à son tour absorbée régulièrement : aucune lumière rouge ne dépasse les -18 mètres, la lumière jaune disparaît à -100 mètres. A -240 mètres, la plus grande partie de la lumière verte et bleue est absorbée. Ces détails sont importants dans la mesure où cela nous mène à la conclusion que la photosynthèse dans un milieu sous-marin n’a lieu que si la chlorophylle absorbe la lumière dans la vision terminale bleue du spectre.

L’absorption par l’eau du rayonnement ultraviolet revêt une importance biologique évidente : l’eau (à l’état gazeux ou liquide) est un autre moyen de se protéger de ses effets destructeurs.
Les êtres vivants dans ces milieux en sont complètement protégés. En même temps celle-ci n’est pas nulle en dehors de l’hydrosphère et cela profite à l’homme, car à faible mesure elle fournit les besoins essentiels en vitamines D en agissant directement sur la peau. Autrement dit, les moindres rayons émis par le Soleil, même dans une faible mesure, ont un rôle biologique conséquent, rien ne sert à rien dans ce qui est envoyé. Un ordre évident et des coïncidences qui sont plutôt des règles. Mais il reste aussi à remarquer qu’en plus de çà qu’il y a un :

« Dernier aspect remarquable de l’adéquation du spectre électromagnétique au phénomène de la vie : la proximité immédiate dans le spectre de deux types de rayonnements utiles aux êtres vivants : la lumière visible et l’infrarouge. C’est comme si, dans la pile de cartes à jouer haute comme la moitié du cosmos, nous trouvions deux cartes dos à dos » [5]

 Abdelhak O.




[1] Image tirée du site : http://www.francetelecom.com/vfrance/groupe_v3/telsante/onde.htm

[2] L’évolution a-t-elle un sens ?, Michael Danton, Editions fayard, p.102 à 104

[3] Energy and the Atmosphere, Wiley Londres, Campbell, IM (1977), p102

[4] L’évolution a-t-elle un sens ? p108

[5] Ibid p113

 

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