Qu'est-ce que l'énergie radiante?
L'énergie qui provient des ondes électromagnétiques est appelée énergie radiante. Les ondes électromagnétiques prennent de nombreuses formes, des micro-ondes aux rayons X en passant par la lumière visible. L'énergie radiante est, comme la plupart des formes d'énergie, mesurée en joules et est calculée en intégrant le flux rayonnant (puissance) de l'onde électromagnétique en fonction du temps.
Il existe deux points de vue différents sur la manière dont les ondes électromagnétiques transportent de l'énergie. Elles sont considérées comme précises en raison du concept de dualité onde-particule de la théorie quantique. La dualité onde-particule affirme que les ondes électromagnétiques agissent à la fois comme particules physiques, photons et comme ondes oscillantes. L'énergie radiante peut être considérée comme l'énergie stockée dans les photons. Il peut également être vu comme l’énergie transportée dans le champ magnétique et électrique oscillant produit par le mouvement en forme de vague de l’onde électromagnétique.
L'énergie radiante est importante pour les expériences et les tâches relatives aux systèmes ouverts. Dans la plupart des sciences, un système ouvert est un système qui échange ouvertement de l'énergie avec son environnement externe. L'énergie solaire implique un système ouvert, car les rayons électromagnétiques du soleil font partie de l'environnement, tandis que les capteurs d'énergie solaire et les appareils qu'ils alimentent font partie du système. Cette énergie est également utilisée dans la photosynthèse car les ondes sont absorbées par les chloroplastes dans les cellules.
Les gens ont conçu de nombreuses utilisations de l'énergie rayonnante, qui existe en abondance. L'énergie solaire sert à alimenter une grande variété d'appareils. Le chauffage par rayonnement est une autre utilisation courante de l’énergie radiante. L'énergie thermique est libérée des murs, des plafonds ou d'autres surfaces et sert à chauffer directement les objets dans la zone des vagues plutôt que de chauffer simplement l'air ambiant, comme le ferait un feu. Une telle énergie peut également être utilisée médicalement dans le traitement de certains problèmes musculaires.
Nikola Tesla a été un pionnier dans l'étude de l'énergie radiante. Certaines de ses théories et idées se sont finalement révélées absurdes, mais d’autres ont ouvert la voie à de nombreuses technologies qui sont maintenant largement utilisées. Il a inventé l'un des premiers téléphones sans fil à être basé sur cette forme d'énergie. Le téléphone utilise des émetteurs et des récepteurs pouvant être réglés sur les mêmes fréquences pour faciliter la communication.
L'énergie radiante est une ressource très abondante sur Terre. Toutes les ondes électromagnétiques contiennent une telle énergie. Il est facilement et couramment généré artificiellement, et il existe en quantités énormes dans l'environnement naturel. Au fur et à mesure que les scientifiques apprendront à mieux utiliser la puissance des ondes électromagnétiques, leur utilisation augmentera sûrement en efficacité et en nombre.