Pourquoi le ciel est bleu ?

Pourquoi le ciel est bleu ?

13 juin 2019 0 Par Élodie

D’où provient la lumière qui nous inonde pendant la journée ?

Pendant la journée, le soleil projette de la lumière, c’est ce qu’on appelle lumière blanche. Cette couleur blanche est la superposition des différentes couleurs de l’arc en ciel. Cette lumière est propagée par des ondes.

Chaque couleur se différencie par sa longueur d’onde. La lumière rouge a une longueur de 0,7 micron et la couleur bleue a une longueur de 0,45 micron. Ces longueurs paraissent minimes à nos yeux, mais elles sont énormes comparer à celles des atomes et des molécules. 

Quand cette lumière atteint la Terre, elle traverse l’atmosphère. Celle-ci est composée de molécules d’azote et d’oxygène. Ces molécules absorbent certaines longueurs d’onde des rayons solaires. À chacune des ondes est associé un champ électrique. Ce dernier agit sur chaque constituant de ces molécules. Les électrons sont plus légers que les noyaux atomiques. Ils se déplacent à la fréquence des oscillations du champ électrique.

Chacune des molécules fonctionne comme de minuscules antennes. Ces dernières émettent alors une onde lumineuse de même longueur que celle de la lumière incidente. Ces antennes sont si petites qu’elles permettent la diffusion de la lumière dans toutes les directions.

Pourquoi le ciel est-il bleu ?

Il faut noter que le bleu fait partie des trois couleurs primaires, avec le rouge et le vert. La lumière diffusée par le soleil est plus intense et la longueur d’onde est plus courte. Précédemment, on a mentionné que l’onde de la couleur bleue est de 0,45 micron, donc plus courte que le rouge. 

Nos yeux ne sont sensibles qu’à une partie de la lumière du soleil. Et dans cette partie, le bleu a la plus courte onde. Le ciel nous apparaît par conséquent bleu. C’est la couleur la plus dominante parmi toutes celles qui composent l’atmosphère et qui se propagent jusqu’à nos yeux. C’est Lord Rayleigh qui en fit en premier la démonstration en 1871. 

L’explication de Lord Rayleigh tient la route s’il y a assez de molécules suffisamment petites dans la couche d’air. Par contre, en présence de gouttes d’eau ou d’aérosol, le bleu disparaît. La lumière diffusée par le soleil conserve la couleur de la lumière incidente. Cette dernière étant de couleur blanche. C’est pour cette raison que les nuages sont blancs.

Le bleu du ciel est dû à plusieurs facteurs. L’atmosphère, les molécules, les atomes y jouent un rôle très important. Mais malheureusement, de nos jours, ces facteurs ont tendance à se détériorer. Si on veut toujours voir ce beau ciel bleu, on doit lutter contre les éléments qui détruisent le bleu du ciel.