En physique, un corps noir est un objet qui absorbe tout rayonnement électromagnétique, étant purement non réfléchissant et opaque. Par conséquent, sa couleur n’est dictée que par sa température. Différentes températures font rebondir les atomes à différentes intensités qui correspondent aux longueurs d’onde respectives du rayonnement électromagnétique produit. Les corps noirs et les problèmes liés à leur rayonnement sont particulièrement célèbres pour leur rôle dans la formulation de la mécanique quantique au début du 20e siècle.
Le rayonnement du corps noir est parfois aussi appelé rayonnement de cavité, car dans un laboratoire, l’approximation la plus proche d’un corps noir est un petit trou connecté à une cavité plus grande. Étant donné que toute lumière entrante doit rebondir plusieurs fois autour de l’intérieur de la cavité pour être réfléchie, au cours de laquelle elle est presque certainement absorbée, le trou de la cavité se rapproche bien des critères de non-réflexion pour les corps noirs. Selon Gustav Kirchhoff, le physicien qui a introduit les termes corps noir et rayonnement du corps noir en 1860, le spectre émané de l’ensemble ne dépendra que de la température de la cavité et pas du tout des matériaux particuliers chauffés. .
Lorsque la température d’un corps noir augmente, il émet un rayonnement électromagnétique à des intensités plus élevées et des longueurs d’onde plus courtes. Autour de 1000 K (Kelvin, identique à Celsius mais 0 est le zéro absolu, –273.15 °C), le rayonnement du corps noir est rouge, de 2000 K à 4000 K, le rayonnement est orange, puis commence à virer au blanc à des températures supérieures à 4000 K, auquel toutes les substances typiques sont sous forme liquide.
Dans le monde réel, l’approximation la plus proche du rayonnement du corps noir est le fond diffus cosmologique, l’écho du Big Bang. Les trous noirs peuvent être décrits comme des corps noirs, et c’est Stephen Hawking qui a découvert qu’ils émettaient leur propre rayonnement de corps noir – qui a été nommé rayonnement de Hawking en son honneur.
Les tentatives pour caractériser le spectre d’émission du rayonnement du corps noir sont ce qui a conduit des scientifiques tels que Planck et Einstein à suggérer que le rayonnement électromagnétique est quantifié, ce qui a finalement conduit à la révolution de la mécanique quantique.