La diffusion est principalement due aux molécules de l'air elles-mêmes. L'atmosphère est éclairée par la lumière émise par la surface du Soleil. Lorsque cette lumière blanche atteint une molécule de l'air (azote : N2 ou oxygène : O2 principalement), elle est décomposée en différentes "couleurs".
Dans la journée, l'atmosphère diffuse la couleur bleue de cette lumière. Le soir, la lumière du Soleil rase la Terre à l'horizon : elle traverse alors une couche d'air plus épaisse. Cet air agit comme un filtre, plus il est épais, plus il arrête les couleurs. Mais le rouge passe, car il est moins filtré !
La rotation de la Terre face au Soleil
La Terre tourne sur elle-même. Elle met 24 heures pour effectuer un tour. Lorque tu te situes sur un endroit de la Terre qui tourne le dos au soleil, sa lumière ne nous éclaire plus.
En cause : l'épaisseur d'atmosphère traversée par les rayons du Soleil. Au coucher de soleil, les rayons de notre astre traversent une plus grande épaisseur d'atmosphère que lorsque le Soleil est au zénith.
La conséquence sur l'intensité lumineuse est immédiate : plus notre regard s'éloigne du zénith, plus le ciel est lumineux, puisque davantage de molécules diffusent la lumière. Mais ce n'est pas tout : on peut aussi constater que le ciel blanchit.
blanche, même si le Soleil est souvent représenté comme jaune quand on le dessine. Le ciel n'est bleu que parce qu'il y a une atmosphère autour de la Terre : la couche de gaz qui entoure notre planète. Cette atmosphère diffuse la lumière. Les rayons lumineux vont, généralement, en ligne droite.
Les rayons du soleil ne sont pas uniquement blancs : ils sont un spectre visible de couleurs. Au fur et à mesure de leur progression dans la mer, ces dernières disparaissent. Les rayons sont d'abord de couleur jaune, puis se transforment en rouge, en vert pour terminer en bleu.
Mais quand le Soleil est près de l'horizon, la lumière traverse une plus grande couche d'air, et la totalité de la lumière bleue est déviée. La lumière qui nous atteint devient alors très rouge donnant ces teintes rosées aux couchers de Soleil.
Le ciel est bleu, ou blanc s'il y a des nuages, voire gris si l'orage n'est pas loin. Ces couleurs sont simplement dues à la présence de notre atmosphère, dont les molécules absorbent certaines longueurs d'onde du rayonnement solaire.
Le rayon vert est un phénomène atmosphérique rare provoqué par la réfraction à travers l'atmosphère des premiers ou derniers rayons du soleil.
Mais le Soleil n'éclaire jamais toute la Terre en même temps, elle éclaire seulement le côté qui lui fait face. L'autre côté reste dans l'ombre. Pour le côté qui est éclairé c'est le jour et pour le côté qui est dans l'ombre et qui ne voit donc pas le Soleil, c'est la nuit.
Sur Terre, l'existence des jours et des nuits est expliquée par le mouvement de rotation de notre planète. Lorsque la planète tourne complètement sur elle-même, par rapport à un point donné, elle nous donne l'impression que le Soleil se lève puis se couche, alternant ainsi entre le jour et la nuit.
La rétine humaine est composée de cellules en forme de cônes (permettant de voir les couleurs) et de cellules en forme de bâtonnets (dédiées au dégradé de noir et blanc). Les cellules en forme de cône ne fonctionnant qu'en présence d'une bonne luminosité, on ne peut plus compter sur elles quand la nuit s'installe.
Comme on l'a dit plus tôt, les molécules de l'air ont une bande de résonance dans l'UV. La diffusion par ces molécules est plus grande près de l'UV (violet/bleu) que loin (rouge). Lorsqu'on regarde le ciel (à midi), on ne regarde pas directement le Soleil.
D'après ces chercheurs, si nous voyons la nuit bleue, c'est en fait une histoire de neurones qui bloquent les autres couleurs. La vision repose sur deux types de photorécepteurs, des neurones présents dans la rétine qui captent la lumière, qui sont les cônes et les bâtonnets.
C'est un phénomène optique dû à la diffusion sur les particules de poussière qu'on peut observer ocre, jusqu'à orange et rouge si le soleil est bas sur l'horizon (coucher, lever).
Lorsque les vaisseaux sanguins éclatent sous l'effet d'un choc, le sang se répand sous l'épiderme, donnant une couleur bleutée à la peau qui ne laisse passer que les longueurs d'onde de la lumière correspondant au bleu.
Les rayons traversent l'atmosphère, rendant le ciel bleu et nos yeux perçoivent moins de bleu, mais plus de vert et de rouge. Vert et rouge, ça donne du jaune! La véritable couleur du Soleil est donc le blanc!
La lumière qui nous parvient du Soleil est donc une lumière blanche à laquelle il manquerait un peu de bleu. Lorsque nos yeux la perçoivent, les cônes rouges et verts de la rétine sont davantage impressionnés que les bleus et le Soleil nous apparaît donc comme légèrement jaune.
Au lever et au coucher, lorsque le soleil est proche de l'horizon, sa lumière traverse une couche atmosphérique plus épaisse. C'est la lumière rouge orange qui est diffusée.
En effet, la lumière solaire traverse une couche plus importante d'atmosphère : la plupart des couleurs de la lumière ont été dispersées, dont le bleu, et la couleur du ciel et du soleil vire alors au rose, orange ou rouge.
Ce phénomène, constaté dans plusieurs villes de France, est en réalité dû à un épisode météorologique : le sable du Sahara. Peu à peu, celui-ci se répand dans l'Hexagone.
Le sel de mer provient de l'action des eaux de ruissellement et des eaux souterraines sur la croûte continentale. Les ions (Na+, Cl-...) apportés par les rivières se concentrent dans l'eau de mer car ces éléments sont peu réactifs avec les particules et les minéraux marins.
La Mer Rouge tire son nom d'un phénomène causé par un type d'algue appelée Trichodesmium erythraeum, qui se trouve dans la mer. A la fin de la floraison de ces algues, la couleur bleu-vert de la mer semble se changer en une couleur rougeâtre ou brune.
La couleur de l'eau potable est due à l'absorption de certaines longueurs d'onde des radiations de lumière normale «blanche» par des substances dissoutes ou dispersées à l'état colloïdal, à la fluorescence, dans la région des longueurs d'onde visibles, des substances qui absorbent la lumière «blanche» ou ultra-violette ...