Au contact des molécules de gaz qui constituent l'atmosphère, la lumière se diffuse dans toutes les directions. La lumière bleue prédomine, elle est davantage diffusée que les autres. Par conséquent, en regardant le ciel dans une autre direction que le soleil, le ciel apparaît comme bleu.
Si le ciel est bleu c'est en raison de la diffusion de Rayleigh. Elle caractérise la diffusion de la lumière par les particules dont le rayon est très petit par rapport à la longueur d'onde du rayonnement solaire.
C'est à cause de l'atmosphère. La lumière en provenance du Soleil est composée de plusieurs couleurs, chacune possédant une longueur d'onde différente. Lorsqu'elle traverse l'atmosphère, cette lumière entre en collision avec les diverses molécules qui y flottent.
Mais alors, pourquoi le ciel n'est-il pas violet??
Deux raisons: 1. il y a un peu moins de violet que de bleu dans la lumière du Soleil. 2. l'oeil humain est plus sensible au bleu qu'au violet.
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 !
C'est une question d'atmosphère ! La lumière ne se répand pas de la même façon dans l'espace.
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.
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 rayon vert est un phénomène atmosphérique rare provoqué par la réfraction à travers l'atmosphère des premiers ou derniers rayons du soleil.
La Lune prend une apparence cuivrée (parfois qualifée à tort de rousse) à chaque fois qu'elle est basse sur l'horizon, car la lumière du Soleil qui l'éclaire est filtrée en passant au travers de l'atmosphère terrestre.
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.
La composition actuelle de l'atmosphère est l'aboutissement d'un long processus qui a duré plus de 4 milliards d'années. Les gaz qui entouraient la Terre, tout au début de son existance, provenaient de l'activité volcanique très intense de l'époque.
Dans l'espace, ces cycles jour-nuit s'alternent très différemment. Sur la station spatiale internationale, située à 350-400 km en orbite autour de la Terre, les astronautes en mission font face à l'enchaînement de 16 périodes d'obscurité et de jour toutes les 24 heures.
L'eau est transparente à l'état pur. En effet, l'eau n'absorbe aucune des couleurs du spectre lumineux et n'en renvoie non plus aucune. Et pourtant, elle apparaît le plus souvent bleue.
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.
Lorsque la lumière rencontre de l'eau, elle est décomposée le côté rouge du spectre lumineux est absorbé, et le côté bleu est reflété. De la même façon, la mer reflète la lumière incidente à l'exception des rayonnements de grandes longueurs d'ondes, soit le jaune, l'orange ou le rouge qu'elle absorbe.
Les nuages apparaissent blancs en raison de la diffusion de la lumière par les grosses gouttes d'eau. Les nuages apparaissent gris ou noirs s'ils arrêtent tout ou une partie de la lumière (ombre propre).
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.
La Lune. La Lune n'a pas d'atmosphère, de sorte que son ciel est toujours noir. Toutefois, le Soleil est tellement brillant qu'il est impossible de voir les étoiles pendant la journée, à moins que l'observateur ne soit bien à l'abri de la lumière du Soleil (directe ou réfléchie par le sol).
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.
Un peu partout en France, particulièrement dans la partie sud, le ciel avait une couleur surprenante ce mardi matin: orange. Un signe de la fin du monde? Non, il s'agit en fait de poussières de sable du Sahara, poussées par un fort vent du sud, le sirocco.
Au coucher du Soleil, l'effet de dispersion augmente car la lumière doit voyager sur une distance plus importante au travers de l'atmosphère. La lumière verte d'abord, puis la jaune sont affectées jusqu'à ce que finalement, la seule lumière que nous puissions voir directement du Soleil soit le rouge orangé.
La dilatation de l'espace allonge les longueurs d'onde des photons, les particules dont est constitué tout rayonnement électromagnétique. Cet effet, d'autant plus prononcé que les photons proviennent d'un objet lointain, décale le spectre lumineux vers les grandes longueurs d'onde, c'est-à-dire vers le rouge.
Les océans recouvrent plus de 70 % de la surface de la Terre. C'est cette couverture océanique qui donne en partie sa couleur à notre planète.
Seulement voilà, contrairement à ce qu'on peut imaginer, la Lune ne brille pas, elle reflète uniquement la lumière du Soleil. Et pendant sa révolution autour de la Terre, on voit tout ou seulement une partie de la face éclairée de la Lune. Ces changements de forme, on les appelle les phases de la Lune !