L’une des questions éternelles de l’enfance est « Pourquoi le ciel est-il bleu ? » Vous l’avez peut-être demandé quand vous étiez enfant, ou vous avez peut-être un enfant qui vous le demande maintenant !

Pourquoi le ciel est bleu ?

L’explication commence par la source ultime de lumière dans notre système solaire : le Soleil. La lumière du soleil apparaît blanche, mais cette lumière blanche est composée de toutes les couleurs du spectre visible, allant du rouge au violet. Sur son passage dans l’atmosphère, la lumière du soleil est absorbée, réfléchie et modifiée par différents éléments, composés et particules. La couleur du ciel dépend en grande partie des longueurs d’onde de la lumière entrante, mais les molécules d’air (surtout l’azote et l’oxygène) et les particules de poussière jouent également un rôle important.

Lorsque le soleil est haut au-dessus de la tête, la majeure partie de ses rayons intercepte l’atmosphère à des angles presque verticaux. Les longueurs d’onde plus courtes de la lumière, comme le violet et le bleu, sont plus facilement absorbées par les molécules d’air que la lumière provenant de longueurs d’onde plus longues (c’est-à-dire de bandes rouges, orange et jaunes du spectre). Les molécules d’air rayonnent alors de la lumière violette et bleue dans différentes directions, saturant le ciel. Cependant, le ciel de midi apparaît bleu, plutôt qu’une combinaison de bleu et de violet, car nos yeux sont plus sensibles à la lumière bleue qu’à la lumière violette.

Lorsque le soleil est près de l’horizon à l’aube et au crépuscule, les rayons du soleil frappent l’atmosphère à des angles plus obliques (inclinés), et ces rayons doivent donc parcourir une plus grande distance dans l’atmosphère qu’ils ne le feraient au milieu de la journée. Par conséquent, il y a plus de molécules d’azote et d’oxygène et d’autres particules qui peuvent bloquer et disperser la lumière solaire entrante. Pendant ce long passage, le rayonnement entrant dans les longueurs d’onde bleues et violettes les plus courtes est principalement filtré, et l’influence de ces longueurs d’onde sur la couleur du ciel diminue. Ce qui reste, ce sont les longueurs d’onde plus longues, et certains de ces rayons frappent la poussière et d’autres particules près de l’horizon, ainsi que les gouttelettes d’eau qui forment les nuages, pour créer les teintes rouge, orange et jaune que nous apprécions au lever et au coucher du soleil.

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