Le ciel est bleu en raison d’un phénomène appelé diffusion de Raleigh. Cette diffusion désigne la dispersion du rayonnement électromagnétique (dont la lumière est une forme) par des particules d’une longueur d’onde beaucoup plus petite. La lumière du soleil est diffusée par les particules de l’atmosphère. Ce qui parvient jusqu’à la terre est appelé rayonnement diffus du ciel. Bien que seul un tiers environ de la lumière soit diffusé, les plus petites longueurs d’onde de la lumière ont tendance à se diffuser plus facilement. Ces longueurs d’onde plus courtes correspondent aux teintes bleues. C’est ce qui explique pourquoi, lorsque nous regardons le ciel, nous le voyons bleu. Au coucher et au lever du soleil, l’angle de pénétration de la lumière du soleil dans l’atmosphère est sensiblement modifié, et la plupart des longueurs d’onde bleues et vertes (plus courtes) de la lumière sont diffusées avant même d’atteindre la basse atmosphère, de sorte que nous voyons davantage de couleurs orange et rouges dans le ciel.

Pourquoi le ciel est-il bleu, et l'océan aussi ?

Pourquoi le ciel est-il bleu, et l’océan aussi ?

L’océan n’est pas bleu parce qu’il reflète le ciel, même si je le croyais jusqu’à il y a quelques années. L’eau apparaît en fait bleue en raison de son absorption de la lumière rouge. Lorsque la lumière frappe l’eau, les molécules de l’eau absorbent une partie des photons de la lumière. Tout ce qui est absorbé l’est à une longueur d’onde différente (ton t-shirt vert absorbe le rouge) et, par conséquent, renvoie les couleurs restantes à l’observateur (c’est pourquoi ton t-shirt est vert).

Dans les masses d’eau peu profondes (comme un verre à boire), la lumière pénètre complètement, car il n’y a pas assez d’eau pour absorber suffisamment de photons, et nous voyons donc l’eau comme incolore. En revanche, dans les eaux plus profondes, toutes les longueurs d’onde de la lumière ne peuvent pas pénétrer complètement le liquide, car trop de molécules d’eau font obstacle aux photons.

Les molécules d’eau absorbent toutes les longueurs d’onde rouges de la lumière, ce qui la rend bleue. C’est également la raison pour laquelle les eaux peu profondes semblent moins bleues ou plus claires que les eaux profondes : moins d’absorption signifie moins de réflexion.

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