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C’est une question qui m’a été soumise quelques fois, mais qui, je l’avoue, me posait quelques problèmes à expliquer, faute d’avoir les bonnes explications. Maintenant j’ai trouvé une explication satisfaisante.

Si vous vous mettez devant un miroir et que vous levez la main droite, alors vous aurez l’impression que votre image dans le miroir lève la main gauche. Pourtant, si vous pointez un doigt en haut, votre image ne pointera pas le doigt vers le bas, mais bien vers le haut.

— « Pourquoi l’inversion n’a-t-elle lieu que dans une seule direction ? »

Parfois on entend que ceci est dû au fait que nos yeux sont à gauche et à droite sur le visage et non en haut et en bas.
Ceci est faux : on peut essayer en se penchant sur le côté mais l’expérience qui infirme le mieux cette explication est de regarder avec un seul œil : la position de l’œil n’est alors plus relatif à l’autre œil et n’a plus d’importance.

En réalité le miroir n’inverse pas la gauche et la droite, il inverse les effets de profondeur et uniquement cela.

miroir 1
Comme vous voyez : le « A » étant plus loin que le « O », l’image de « A » est également plus éloigné du miroir que l’image du « O » : le miroir est l’axe de symétrie de l’ensemble.
Ce qui dans le miroir est loin devant vous est en réalité le reflet de ce qui est loin derrière vous.

Sur ce schéma, on lit donc « AOOA » au lieu de « AOAO » : il y a une inversion sur la profondeur.

— « Mais pourquoi tu dis qu’il n’inverse pas le sens gauche-droite ? »

L’impression d’inversion du gauche-droite peut être vu avec du texte placé devant un miroir : les lettres semblent inversées… Mais le sont-elles vraiment ?

Prenez un papier et écrivez dessus « MOI ». Tenez le papier devant vous devant le miroir : vous remarquez que l’on lit « IOM » :

schématisation de l’expérience décrite
On pense ici que l’inversion est dû au miroir, mais ce n’est pas le cas : en fait, il vous a fallu retourner la feuille avec vos mains, et l’inversion vient de là.

Pour vous en convaincre, refaites l’expérience avec du papier transparent, comme du papier calque : au moment de placer le texte face au miroir, vous verrez que l’inversion se fait partout : dans le miroir, mais aussi sur la feuille par transparence !

schématisation de la même expérience, mais avec du papier transparent
Le miroir n’y est donc pour rien dans l’inversion.

— « Mais alors d’où vient l’impression d’inversion gauche-droite ? »

Ceci n’est autre d’un effet de notre cerveau : en fait la gauche et la droite sont propre à vous. Que vous pivotiez d’un quart de tour ou d’un demi-tour, votre gauche sera toujours à gauche (pareil pour votre droite).

Si vous placez le mirroir selon l’axe Est-Ouest et que vous pointez vers l’Ouest, alors votre reflet pointera aussi vers l’Ouest. Les directions Est et Ouest sont absolues et ne dépendent plus de vous, ni de votre reflet.


La même chose se produit quand vous serez la main à quelqu’un : deux personnes se serrent la main droite, mais pour vous, sa main droite est à votre gauche (et inversement : votre main droite et à sa gauche). Les notions de gauche et de droite sont relatives à chacun.

Si vous vous mettez derrière la personne, sa main droite est du même côté que votre main droite : l’inversion, là également, est uniquement dû au fait que la personne se retourne au moment où elle va venir vous faire face. D’ailleurs, pour montrer que le miroir n’inverse pas la droite et la gauche dans l’absolu mais seulement en relatif, essayez de serrer la main à votre reflet : c’est impossible. La main tendue par votre reflet est bien du même côté que la votre.

schématisation de la situation ci-dessus avec des personnages de légo
La seule chose que fait le miroir quand vous lui faites face, c’est inverse les profondeurs : donc au lieu de voir votre image être alignée selon le même axe que vous comme si vous étiez derrière elle, vous la voyez vous faisant face.


Oh, et il existe des miroirs qui, justement, inversent la gauche et la droite… afin que vous puissiez lire du texte dedans ! Mais… ne vous y méprenez pas : en réalité, c’est bien ce miroir un peu particulier qui inversera gauche et droite (par sa forme et sa concavité particulière), pas le miroir ordinaire que vous avez dans votre salle de bain !

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tchernobyl-like display
Becquerel, Gray, Sievert... Ces unités sont souvent employées, y compris par les médias, sans toujours comprendre ce qu’ils signifient ni savoir si c’est dangereux ou non. Voici un petit récapitulatif.

Avant d’expliquer les unités, sachons de quoi on parle : la radioactivité, c’est le fait pour un atome de se désintégrer. Certains atomes sont stables, d’autres non et ce sont ces derniers qui peuvent se désintégrer. Cette désintégration libère des rayonnements (dangereux ou non) ou des particules (dangereuses ou non).

Le Becquerel (symbole : Bq)

Le becquerel est l’unité de l’activité radioactive d’un échantillon de matière. Il correspond au nombre de désintégrations radioactives qui ont lieu au sein d’un bloc de matière et en une seconde.

Si vous avez un bloc de matière (composé de milliards d’atomes) au sein duquel il y a 50 désintégrations radioactives par seconde, l’activité du bloc de matière est de 50 Bq, et il y a donc 50 atomes qui transmutent chaque seconde.
L’activité radioactive est une unité extensive, c’est à dire que si vous avez deux blocs de matière identique, alors l’activité sera multipliée par deux également.

Pour donner un exemple : le corps humain a une activité d’environ 8000 Bq. Le combustible utilisé dans un seul réacteur nucléaire a une activité d’environ 10 000 000 000 000 000 000 Bq (source).

L’activité radioactive n’indique rien concernant le danger : toute l’eau sur Terre a une activité plus importante que celle du combustible d’un réacteur nucléaire, mais comme il y également beaucoup d’eau sur Terre, chaque mètre cube d’eau n’a qu’une activité de 12 Bq, ce qui est bien inférieure à l’activité d’un humain.

Pour savoir si une source radioactive est dangereuse, il faut voir les unités que sont le gray et le sievert.

Le Gray (symbole : Gy)

Le gray est l’unité de la dose de rayonnement absorbé par unité de masse : il représente l’énergie transmisse à un bloc de matière par une source de rayonnements ionisants située à proximité..
La dose de rayonnement transmise dépend de plusieurs facteurs :

  • du type de rayonnement (certains sont plus énergétiques que d’autres) ;
  • de leur quantité ;
  • du type de matière exposé ;
  • de la distance entre la source des rayonnements et le récepteur ;
  • la direction des rayonnements.

Le gray est équivalent à 1 joule d’énergie absorbée par 1 kilogramme de matière. Il n’est employé que pour des rayonnements ionisants : la lumière du soleil qui réchauffe votre bouteille d’eau correspond également à une transmission d’énergie, mais les rayonnements ne sont pas ionisants : on ne parle donc jamais de gray de ce cas là.

Le rayonnement issue d’une source radioactive dépend du type de radioactivité :

  • Les rayonnements gamma sont de loin les plus énergétiques, mais il ne font la plupart du temps que traverser la matière ;
  • Les rayonnements alpha sont lents et une simple feuille de papier arrive à les bloquer, mais ces rayonnements transmettent toute leur énergie à la matière. Ils sont donc les plus dangereux.
  • Les rayonnements bêta sont intermédiaires en terme d’énergie et de pénétration dans la matière.

Si un humain est soumis à une dose de 1 Gy, sa santé et son état clinique commencera à être altérée de façon très visible et rapide. Autour 10 Gy la mort est pratiquement certaine et au delà de 40 Gy le sujet est victime de convulsions et la mort est instantanée : les rayonnements sont trop importants pour le corps humain.

Ceci dit, pour obtenir des indications plus précises concernant les effets des rayonnements sur la santé, l’unité adaptée est le sievert.

Le Sievert (symbole : Sv)

Le Sievert est une variante du Gray qui tient compte des effets spécifiques des rayonnements sur l’être humain et sa santé. Une dose de 1 Gy sur la main n’a pas les mêmes effets que 1 Gy sur le cerveau. Le sievert tient compte de tout ça.
De plus, 1 Gy diluée tout au long d’une vie et une dose de 1 Gy reçu en quelques instants n’ont pas non plus les mêmes effets. Pour être plus précis, on parlera le plus souvent du nombre de sievert par unité de temps (sievert par an [Sv/an] ou sievert par seconde [Sv/s] ou millisievert par seconde [mSv/s]).

Ainsi, la dose radioactive reçu par une personne en France (dose standard) est d’en moyenne de 2,4 mSv/an.
Cette dose est pour une très grand proportion (77 %) d’origine naturelle : dont radioactivité du sol (surtout granitique, dont le radon y est pour au moins 50 %) ou de de l’air, de la nourriture (16 %) de sources cosmiques (13 %). La proportion artificielle provient principalement du domaine médical, par exemple lors de radiographies (20 %), des mines d’uranium ou les restes d’essais nucléaires (3 %) et de l’industrie nucléaire… 0,3 % (source).

Concernant la dose limite de danger, cela dépend de la durée d’exposition. C’est pour cela, par exemple, que les radiographies ne doivent pas être trop fréquentes.

Voici quelques doses reçus selon les événements ou les durées d’exposition :

  • On estime qu’une seule radiographie correspond à la même dose (7 mSv/radio) que celle reçue à cause de la dose standard durant 3 ans (2,4 mSv/an). Une radiographie tous les trois ans serait donc comme doubler la dose standard, en moyenne.
  • Les habitants de la ville de Fukushima, au long de leur vie, recevront environ l’équivalent du triple de la dose naturelle (10 mSv/80 ans).
  • En France, la dose maximale admissible pour les travailleurs du nucléaire est de 20 mSv/an, soit dix fois la dose standard (cette limite est de 50 mSv/an aux USA).
  • Un cosmonaute, lui, reçoit à cause des rayonnements cosmique environ 80 mSv sur 6 mois d’expédition spatiale : c’est donc presque huit fois plus que les travailleurs du nucléaire et donc quatre-vingt fois plus que la dose standard sur Terre.
  • Enfin, ceci n’est rien comparé à ce que reçoit un fumeur moyen : à cause des isotopes radioactifs du polonium et du plomb, un fumeur reçoit environ 160 mSv/an, c’est donc une dose radioactive plus importante qu’un cosmonaute travailleur du nucléaire originaire de Fukushima subissant une radiographie par an. Et en excluant les autres effets des la fumée (goudrons, monoxyde de carbone, etc.).
  • À titre d’exemple, on estime que 10 000 mSv en une seule fois correspond à une mort certaine dans les semaines qui suivent l’exposition.

Pour récapituler, voici graphiquement la relation entre les grandeurs :

les unités de la radioactivité
(source modifiée)

image d’en-tête de Shane Gorski

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