Pourquoi le ciel est bleu ?

Des scientifiques se sont posés la question de savoir pourquoi le ciel est bleu? Vous aussi peut être? Si tel est le cas, on vous explique pourquoi le ciel est-il bleu.

« Le vaste azur n'est rien, je te l'atteste; Le ciel que j'ai dans l'âme est plus céleste!» C’est beau n’est-ce pas ? Toujours pratique d’avoir une citation de Victor Hugo pour séduire l’élue de votre cœur (ou pour commencer un article).

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Cette citation extraite du très connu poème de Victor Hugo: «Un soir que je regardais le ciel» nous montre à quel point le ciel et ses nombreuses couleurs ont fasciné poètes et écrivains.

Est-ce que le ciel est vraiment bleu ?

On ne vous apprend rien, de nuit le ciel est bleu et de jour le ciel est noir, ou l’inverse peut être… Blague à part, ce ciel a la couleur si particulière est un cas uniquement dans notre système solaire et uniquement présent sur la planète Terre ! La chance non ?

En effet dont notre atmosphère, aux propriétés optiques particulières, diffuse la lumière solaire principalement dans le bleu. Explication:Sur la Lune, le ciel est noir: ainsi, quelle que soit l'heure, on distingue très bien la Terre, le Soleil et les autres astres. C’est plus ou moins la même chose chez nous lorsqu’il fait nuit, mais non y reviendra un peu plus tard.

Depuis notre planète, la vue est différente. Le ciel est bleu, ou blanc s'il y a des nuagesvoire gris si l'orage n'est pas loinenfin bref on s’est compris. Ces couleurs sont simplement dues à la présence de notre atmosphère, dont les molécules absorbent certaines longueurs d'onde du rayonnement solaire. Merci atmosphère !

Ciel bleu: Grâce à l’atmosphère

Chaque particule dans l'atmosphère est un obstacle pour le rayonnement solaire. La lumière produite par le soleil est diffusée dans toutes les directions. Mais la chose n’est pas aussi simple, il existe en effet deux mécanismes de diffusion : l'un est issu de la nature ondulatoire du rayonnement solaire, l'autre à la réfraction des rayons, liée à l'optique géométrique. Vous n’y comprenez rien? Nous non plus. Mais ne vous en allez pas tout de suite, on va y arriver ensemble.

En réalité cela va peut-être vous surprendre mais le ciel n’est pas bleuil est… noir ! La moitié du temps, le ciel est noir, quand c’est la nuit (surtout à la campagne, et sans Lune). Et depuis l’espace, le ciel paraît noir aussi. Le ciel n’est bleu que parce qu’il y a le Soleil, et sa lumière qui elle est blanche comme on le disait précédemment. Pourtant le soleil est souvent représenté en jaune vous nous direz… Mais ce n’est pas la question, on verra cela dans un prochain article sûrement.

Pourquoi le ciel est bleu ? / Crédit : Unsplash

Ciel et lumière blanche

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. Le bleu du ciel est le résultat de la diffusion de la lumière solaire par l'atmosphère. Pour aller plus loin, la lumière blanche du soleil est un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. Elle comprend tout le spectre des couleurs. Ça vous dit quelque chose? Ou vous dormiez pendant vos cours de physique chimie?

Autrement ce n’est pas grave vous avez droit au rattrapage ici même : La lumière voyage sous forme d'ondes de différentes longueurs et chaque couleur a sa propre longueur d'onde. La lumière voyage donc en ligne droite jusqu'à ce qu'elle rencontre un obstacle qui la renvoi alors dans une autre direction. Quand les rayons solaires entrent dans l'atmosphère, ils rencontrent les atomes, les molécules d'air, les gouttes d'eau et la poussière dont est constituée l'atmosphère.

Longueur d’onde et couleur

Les molécules d'air qui sont donc présentes dans l’atmosphère, ont la bonne dimension pour diffuser les plus courtes longueurs d'onde de la lumière. Notamment les ondes de couleur violette, indigo et bleu en l'occurrence. Les longueurs d'onde plus longues, telles que les rouges, ne sont à peu près pas diffusées par ces molécules d'air.

En conclusion c'est donc un mélange de violet, d'indigo, de bleu, de vert et une petite fraction des autres couleurs qui étant diffusés dans tout le ciel, lui conférant ce bleu qui l'on connaît bien. Ces quatre couleurs du spectre de l’arc-en-ciel: violet, indigo, bleu et vert se mélangent donc et, diffusés dans tout le ciel ne forme qu’une seule et unique couleur, à savoir ce bleu ciel caractéristique.

Quelle est la couleur de la lumière diffusée?

Pour prendre un exemple, avec une bougie placée derrière un doigt (ne faites pas ça chez vous les enfants), il paraît éclairé, mais en rouge. C’est notre corps qui diffuse préférentiellement en rouge. Pour la diffusion par l’atmosphère, la diffusion se fait préférentiellement en bleu, et de moins en moins vers le vert, le jaune et le rouge (l’ordre de l’arc-en-ciel).

Une conséquence amusante de cette diffusion par le ciel de la lumière bleue émise par le Soleil, c’est que le Soleil paraît moins bleu qu’il ne l’est en réalité, et plus rouge et vert qu’il n’est: le mélange rouge vert paraît plutôt jaune à notre œil.

Coucher de soleil rose, rouge et jaune / Crédit : Unsplash

Coucher de soleil : Le rouge et le rose

Quand il se couche,le soleil presque horizontal traverse une plus longue distance au sein de notre atmosphère. Il perd ainsi une certaine longueur d’onde correspondant au vert. De fait il nous paraît rouge, dans un ciel aux jolies couleurs aux teintes rosées et rouge orangé.

Pour le bonheur de nos rendez-vous amoureux et de nos photos de coucher de soleil sur Instagram. Pour la même raison (la longueur d’atmosphère traversée) mais à l’opposé, en haute altitude, avec un soleil haut, le ciel est d’un bleu inhabituel, profond, car la diffusion atmosphérique est réduite.

La lumière blanche traversant de face notre atmosphère, ne parcours qu’une courte distance. La longueur d’onde étant alors plus petite, la couleur correspondant à cette onde se diffuse donc en bleu, indigo, vert et violet, comme nous l’avons vu précédemment. Vous avez compris? (Pourquoi Jamy de C’est pas sorcier n’est jamais la quand on a besoin de lui bon sang ! )

Pourquoi alors la Lune, ou les étoiles ne nous paraissent pas jaunes?

Et oui, très bonne question ! En fait, quand elle est à l’horizon, on a parfois une lune rousse. Surtout notre œil sature les couleurs différemment, l’intensité du Soleil étant incomparable à celle des étoiles ou de la Lune. Pour aller plus loin, les différentes nuances de bleu que prend le ciel dépendent de laquantité de vapeur d'eau et de poussières présentes dans l'air.

Et oui ! Car plus il y a de gouttes d'eau et de poussière dans l'air, plus la diffusion est amplifiée augmentant ainsi la proportion de vert et de jaune, donnant une teinte plus claire au bleu. Par contre, l'absence de poussière et de gouttes d'eau permet à la radiation bleue de se renforcer (comme dans les hautes montagnes).

Ciel plus ou moins bleu : prédire la météo avec le ciel

D’ailleurs pour tous les petits futés qui voudraient se la péter auprès de leur copain, sachez qu’il est même possible de prédire la météo en regardant le ciel! Si si! En fonction de la teinte de bleu, le temps sera plus ou moins agité. Voici 3 règles fondamentales valables dans les plaines:

  • Le bleu très foncé, lié à une bonne visibilité, indique un temps instable.Une aggravation du temps accompagnée de vent et de précipitations (tempête) n'est pas à exclure.
  • Un bleu moyen, ou clair, et lumineux indique la persistance du beau temps.
  • Un passage graduel du bleu au blanc ou gris, lié à de la brume, permet de prévoir un changement de temps (basse pression).

Ciel jaune / Crédit : Unsplash

Et le Soleil, pourquoi il est jaune?

Parce que c'est la couleur qui résulte du mélange de toutes les autres couleurs, sauf le bleu. Dans l'espace, les astronautes affirment que le Soleil est blanc: c'est la couleur que nous observerions nous-mêmes si le bleu n'était pas dispersé dans toutes les directions avant d'atteindre notre œil.

C’est quoi ce ciel jaune ?

En effet, il n’y a pas si longtemps, le ciel de l'est de la France a pris, pendant quelques heures, de drôles de couleurs ! Celui-ci est soudainement devenu jaune, orange, et parfois un peu rose. Les habitants de plusieurs régions ont assisté, surpris, à cet étrange phénomène. Mais à quoi cela était-il dû ?

La réponse est simple, cela est dû au sirocco! Et oui Jamy! Le sirocco qui n’est pas, même si cela peut paraître étrange, une boisson à base de jus de fruit! Blague à part,le sirocco est un vent chaud qui vient du désert du Sahara. Si le ciel devient jaune quand le sirocco souffle, c'est parce que ce vent est chargé de très fins grains de sable provenant du désert.

En passant, le sirocco dépose de tout petits grains de sable, qui colorent le paysage. C'est particulièrement visible sur la neige, qui devient alors orange. Voir souffler le sirocco en France est rare, mais pas exceptionnel. C'est déjà arrivé plusieurs fois, surtout en hiver. Mais souvent de manière plus douce! Ce qui était un peu différent, le 6 février, c'était l'intensité: il n'est pas fréquent que le sirocco souffle si fort, au point de teindre le ciel en jaune. Le sirocco provoque aussi une hausse des températures, qui est très souvent suivie par la pluie…

On en apprend tous les jours !