Voir l’invisible

Depuis que l’homme existe, sa curiosité l’a poussé à explorer des mondes qu’il ne connaissait pas, en observant d’abord, en développant des outils ensuite. C’est grâce à cette incroyable créativité et à ces idées audacieuses que des découvertes extraordinaires ont vu le jour, entrainant des progrès gigantesques. Si toi aussi tu ressens cette envie pressante de voir le monde sous un autre jour, embarque avec nous pour découvrir des mondes «invisibles».

1.       LE MICROSCOPE

Tu as certainement déjà vu des microscopes à la télé ou dans les magasins de jouets. C’est comme des super lunettes: ils utilisent des lentilles de verre et de la lumière pour «grossir» les objets trop petits. Feuilles, pétales de fleur, miettes de pain ou un petit bout de laine, tu peux observer plein de choses en gros plan car ils peuvent les grossir jusqu’à 2 000 fois. C’est énorme ! À cette échelle, tu peux observer des cellules humaines et découvrir des créatures incroyables comme les tardigrades ou les bactéries. Mais sache qu’il y a un outil encore plus cool: le microscope électronique à balayage. Celui-ci, au lieu d’utiliser la lumière, utilise un «faisceau d’électrons» et des lentilles. Oui, c’est un peu technique mais en gros, ça permet d’agrandir les objets jusqu’à 2 millions de fois ! Imagine ce qui s’offre à toi. Avec lui, tu peux observer les «poils» d’une araignée microscopique, les détails d’un cristal de métal, des cellules immunitaires, une foule de détails qui permettent aux chercheurs de comprendre le comportement des cellules, de certaines espèces animales ou encore, ce que cachent les matériaux.

2.       LE TÉLESCOPE

Le ciel recèle lui aussi bien des secrets et des merveilles. Des étoiles, des planètes, des nébuleuses… Mais ces objets sont très très loin et totalement invisibles pour nos yeux. Pour les observer, il faut se munir d’outils capables de capter la lumière, aussi infime soit elle. En photographie classique, tu obtiens en un clic la photo de ton chat sur ton téléphone. Mais en astrophotographie, c’est une autre paire de manches. Il te faut tout d’abord un bon télescope qui te permette de scruter le ciel profond, muni d’un appareil photo. Les temps de pose sont extrêmement longs. N’oublions pas que la Terre tourne sur son axe de rotation. Cela signifie que les objets stellaires bougent aussi. Pour compenser la rotation de la Terre, il te faut donc un autre outil: la monture équatoriale. Enfin, et c’est certainement l’élément le plus important, il faut que le ciel soit dégagé et pas trop lumineux. Avec ces éléments en main, il est possible de «voir» des objets situés à plusieurs années lumières. C’est-à-dire qu’il a fallu plusieurs années pour que leur lumière parcoure cette distance avant de nous atteindre. Les scientifiques peuvent même analyser le type de gaz qui compose les nébuleuses grâce à une série de filtres typiques de la lumière de chaque gaz. Ainsi, de l’hydrogène ou de l’oxygène peuvent être détectés depuis la Terre. Incroyable non ?

3.       LES OUTILS MÉDICAUX

Pour «observer» ce qu’il y a à l’intérieur du corps humain sans l’ouvrir, les médecins ont recours à différents outils. Tout d’abord la radiographie. Grâce aux rayons X, on peut voir «à travers» ton corps et repérer ce qui cloche. De cette manière, le médecin peut te donner le traitement le plus adéquat. Pratique et sans douleur ! Mais ce n’est pas tout. Une autre machine très utile est la résonnance magnétique nucléaire (RMN). Quel nom compliqué pour un principe simple. L’idée est d’exciter les atomes qui composent ton corps avec de gros aimants très puissants et des ondes spéciales. Quand tu éteins ce champ magnétique, les atomes excités se calment, mais pas tous à la même vitesse. On mesure alors le temps qu’il faut pour que ces atomes reviennent à leur état initial. C’est en regroupant tous ces signaux que l’on peut reconstruire une image de l’intérieur du corps. On peut observer chaque partie comme si on l’avait découpé en tranche. Sauf qu’en vrai, tu es intact. Là encore, c’est rapide et indolore. 

4.       DES MOLÉCULES POUR BRILLER DANS LE NOIR

Parfois, les scientifiques se retrouvent face à un problème : les objets minuscules qu’ils veulent étudier sont tous de la même couleur, et ça devient très compliqué de les distinguer. Alors devine quoi ? Aussi, les biologistes et les chimistes ont mis leurs supers cerveaux ensemble pour trouver une solution à ce dilemme. Penons l’histologie, les biologistes analysent des coupes de tissus humains. En gros, c’est comme si tu analysais au microscope une fine tranche de peau, de rein, ou d’un autre organe. Pour mieux voir les cellules qui se cachent dans ces tranches, ils ont un truc génial : des colorants. Ceux-ci vont se fixer à des endroits bien particuliers. Avec cette astuce, on peut mettre en évidence des choses importantes comme l’ADN, ou la membrane d’une cellule ou un autre de ces composants.

Et ça ne s’arrête pas là ! On joue aussi avec des couleurs super flashy. Imagine une lampe spéciale qui provoque l’émission de lumières fluo. Tu sais ? comme les objets qui brillent dans le noir quand tu emploies une lumière noire. La microscopie à fluorescence utilise le même principe. Comme les tissus ne sont pas naturellement fluorescents, on leur ajoute des colorants fluorescents. Quand ils sont éclairés par des rayons ultraviolets, ils émettent du vert, du bleu, du jaune,… à des endroits bien particuliers. Un peu comme quand tu surlignes au fluo certains mots à retenir sur ta feuille à l’école. Ici, on met en « fluo » les parties de la cellule que l’on souhaite mettre en évidence. C’est très joli, et surtout, très efficace pour comprendre.