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La lumière régule le rythme veille-sommeil et nous met de bonne humeur. Pourquoi en est-il ainsi? Et pourquoi voyons-nous le ciel comme étant bleu? 10 faits sur la lumière.
La lumière, c’est de l’énergie émise sous forme de rayonnements électromagnétiques venant d’une source, par exemple le soleil. Les rayons électromagnétiques se propagent comme des ondes dans l'espace, un peu comme les ondes dans l'eau quand on y jette une pierre. Les rayons électromagnétiques ont des longueurs d'onde différentes. La lumière visible par l'homme se caractérise par des longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nanomètres. «Les rayons lumineux à ondes longues dans ce domaine nous apparaissent en rouge, les rayons légèrement plus courts en orange, puis en vert jusqu’au bleu pour les rayons très courts», explique Reik Leiterer, coresponsable du laboratoire scientifique de l'Université de Zurich. «Mais il ne s’agit là que d'une petite section de l'ensemble du spectre électromagnétique. La plupart des rayons sont invisibles pour les yeux humains, comme les UV et les rayons X, ou encore les micro-ondes et les ondes radio.»
La lumière du soleil aide le corps à produire de la vitamine D. Les gens ont besoin de cette vitamine pour absorber le calcium, un nutriment essentiel à la formation et à la stabilité des os. Dans le pire des cas, une carence en vitamine D entraîne une perte osseuse (ostéoporose) ou, chez les jeunes enfants, un ramollissement des os (rachitisme). Pour répondre aux besoins, les experts recommandent au moins 20 à 30 minutes de soleil par jour. «Nous pouvons déjà faire beaucoup pour notre santé avec une petite promenade pendant notre pause déjeuner», confirme le professeur Beat Knechtle, de Medbase Saint-Gall. La part de lumière du jour aide également à lutter contre la fatigue.
À première vue, la lumière nous apparaît souvent blanche. «En fait, selon le principe de la synthèse additive des couleurs , la lumière blanche est composée des différentes gammes de longueurs d'onde de la lumière visible», explique Reik Leiterer. Les arcs-en-ciel permettent d’appréhender ce phénomène: ils sont créés parce que la lumière du soleil est répartie dans les différentes plages spectrales par les gouttelettes d'eau et que nos yeux peuvent alors percevoir l'ensemble du spectre des couleurs - du violet et bleu au vert, jaune et rouge.
La luminosité de la lumière est mesurée en lux. À la lumière du jour, elle se situe entre 1 et plus de 100 000 lux. Elle augmente de l'aube à la mi-journée, puis diminue à nouveau.
Notre rythme quotidien est largement influencé par le soleil. La lumière du soleil indique à l'organisme quand il doit être éveillé et actif ou quand il est temps de se régénérer. Notre «horloge interne» est importante pour la régulation de la température corporelle, l'activité cérébrale, la production d'hormones et d'autres processus physiologiques. Des chercheurs de l'université d'Édimbourg ont découvert que l'«horloge interne» est également régulée par les yeux. Si ce rythme se dérègle, par exemple en raison d’un travail de nuit ou d'un éclairage incorrect, cela peut avoir un effet négatif sur notre santé physique et mentale.
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Lorsque le soleil brille, nous nous sentons bien, la vie est plus agréable et nous pouvons mieux nous concentrer. La lumière aide notre corps à produire de la sérotonine. Cette substance, également connue sous le nom d'«hormone du bonheur», est produite pendant la journée.
La lumière blanche du soleil doit traverser l'atmosphère terrestre et est diffusée par les molécules de l'air. Plus la longueur d'onde du rayonnement est courte, plus la proportion de diffusion est élevée. «Par conséquent, lorsque le ciel est beau et lumineux, ce sont principalement les gammes d'ondes courtes de la lumière visible qui sont diffusées et atteignent ensuite nos yeux de toutes les directions: on a alors l'impression que le ciel est bleu», explique Reik Leiterer. «Pendant un coucher de soleil, en revanche, les rayons lumineux doivent parcourir un chemin beaucoup plus long à travers l'atmosphère pour atteindre nos yeux. Les rayons bleus «courts» sont déjà si fortement dispersés que ce sont principalement les ondes plus longues qui nous parviennent - et ce sont les zones du spectre que nous percevons ensuite comme étant rouges et orange.»
La pression artérielle et le nombre de maladies cardiovasculaires augmentent avec la distance à l'équateur. Des scientifiques de l'université d'Édimbourg ont conclu que ce phénomène était dû aux rayons UVA. Ils ont divisé les participants d'une étude en deux groupes. Un groupe a reçu des rayons UVA pendant 30 minutes à une intensité typique du sud de l'Europe. L'autre groupe a reçu pendant la même période une lumière artificielle qui ne contenait pas de rayons UVA. Les résultats ont montré que les personnes exposées aux rayons UVA intenses avaient ensuite une tension artérielle plus basse que celles exposées à la lumière artificielle.
La fréquence des symptômes dépressifs augmente pendant la saison froide. La raison exacte du phénomène du «blues de l'automne et de l'hiver» est encore sujette à discussions. Cependant, de nombreux scientifiques supposent que pendant la période plutôt sombre de l'année, la production accrue de mélatonine entraîne une baisse du taux de sérotonine, ce qui signifie que nous avons moins d’hormone du bonheur dans le sang. La lumière et l'exercice aident à lutter contre les sautes d'humeur. Même si c'est difficile, vous devez rester actif et sortir à l'air libre pendant la journée. Même lorsque le ciel est nuageux, une partie du rayonnement UV pénètre à travers la couverture nuageuse ou le brouillard élevé.
Les plafonniers ou lampadaires modernes n'ont pas le même effet sur notre corps que la lumière du soleil, car ils n'émettent souvent que des zones très sélectionnées du spectre électromagnétique. Cependant, il existe des lampes spéciales qui peuvent imiter la lumière du jour. Elles peuvent, par exemple, couvrir une plage du spectre comparable à celle de la lumière du soleil ou, comme dans le cas des luminaires LED dynamiques, adapter la lumière en fonction de l'heure de la journée. En luminothérapie, par exemple pour traiter la dépression hivernale, on utilise des lampes à lumière du jour dont l'intensité lumineuse est comprise entre 2 500 et 10 000 lux. Le principe suivant s'applique: plus le rendement lumineux est élevé, moins une séance devant la lampe nécessite de temps.