Couleur du ciel*
DIVERS
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Le 13/09/2004 à 17h20
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Question d'origine :
pourquoi le ciel est bleu?
Réponse du Guichet

La lumière du Soleil, bien qu'elle puisse nous sembler blanche, est en fait composée de l'ensemble des couleurs, du rouge au violet. Chacune de ces couleurs circule sous la forme de petits paquets d'énergie, les photons. L'énergie de chaque couleur est d'autant plus importante que la longueur d'onde est courte, et c'est ainsi que les photons bleus ont plus d'énergie que les rouges. Voici les longueurs d'onde respectives de chacune des couleurs, en nano-mètre (milliardième de mètre) :
rouge (620-700 nm)
orange (592-620 nm)
jaune (578-592 nm)
vert (500-578 nm)
bleu (446-500 nm)
violet (400-446 nm)
Lorsque la lumière du Soleil entre dans l'atmosphère, "la plupart des photons passent librement. Ce n'est pas étonnant car les gaz de l'atmosphère sont peu denses et représentent donc peu de matière dans beaucoup de vide. Néanmoins, quelques photons percutent des atomes des gaz de l'air sur le trajet." Ces collisions font vibrer les atomes qui vont expulser de nouveaux photons de même couleur mais aux trajectoires différentes. La lumière ainsi produite est appelée "lumière diffusée" (effet Rayleigh) :
Si un photon a peu d'énergie, comme les rouges par exemple, il ne pourra pénétrer que difficilement dans les atomes et poursuivra sa route dans l'atmosphère. A l'inverse, les bleus, qui ont davantage d'énergie seront plus facilement absorbés et rediffusés. C'est ainsi que les photons bleus sont beaucoup plus diffusés que les rouges (seize fois plus exactement) et que nous les percevons davantage, et que notre oeil, peu sensible au violet qui est la couleur la plus diffusée dans l'atmosphère, renvoie l'image d'un ciel uniformément bleu.
source : 250 réponses aux questions d'un marin curieux
Pour en savoir plus sur les autres couleurs du ciel, vous pouvez consulter ce document : Le coucher du soleil et le bleu du ciel sur le site de l'ENS
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