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Pourquoi le ciel est bleu ?
question de : totof

Dans la nature, chaque couleur est une onde lumineuse, que l'on appel des photons, et qui vibrent à une fréquence déterminée. Dans l'atmosphère, il y a environ 70 % de diazote (N2), 28 % de dioxygène (O2), et 2 % de dioxyde de carbone (CO2).

Quand un photon frappe une molécule de diazote, celle-ci vibre avec une certaine fréquence, puis cesse de vibrer en laissant échapper ce trop-plein d'énergie, ce qui émet un photon d'une fréquence correspondant à une couleur bleue.

Comme il y a beaucoup de molécules N2 dans l'atmosphère, et encore plus de photons venus du Soleil pour les frapper, le ciel entier est bleu.
L'eau de la mer est elle incolore la plupart du temps, si nous la voyons bleue, c'est uniquement parce que le ciel s'y reflète.

D'un autre internaute : NB : l'explication ci-dessus est exacte et elle explique pourquoi nos yeux perçoivent le ciel bleu... voici un complément d'info qui peut être interressant.

Une partie du rayonnement électromagnétique émis par le soleil est réfléchie par l'atmosphère terrestre, y compris des rayonnements visibles ( lumière ). Une autre partie pénètre cette atmosphère, et éventuellement la traverse, plus ou moins directement, jusqu'à atteindre l'œil d'un observateur. L'atmosphère terrestre diffuse les rayonnements provenant du soleil, d'autant plus que leur longueur d'onde est courte ( ce qui correspond, dans le spectre visible, aux couleurs proches du violet ).

Lorsque nous dirigeons notre regard vers le soleil ou au voisinage de celui-ci, nous percevons les rayonnements les plus directs : ce sont ceux de grande longueur d'onde ( couleur tendant vers le rouge ), moins diffusés par l'atmosphère.

Lorsque nous dirigeons notre regard ailleurs dans le ciel, nous percevons des rayonnements dont la trajectoire à partir du soleil est très indirecte : ce sont ceux de courte longueur d'onde ( couleur tendant vers le violet ), très diffusés par l'atmosphère.

Complément d'inforamtion d'un autre internaute :

Quelques rectifications : Un photon n'est pas une onde lumineuse, mais une particule possédant une énergie et "pas de masse".
La théorie indique que la lumière possède deux natures, ondulaire ou corpusculaire, selon la façon dont on l'analyse. La longueur d'onde semble une données suffisante pour expliquer le phénomène qui nous intéresse (la couleur du ciel). ...
Le ciel n'est pas bleu parce que le "diazote émet un photon dans la longueur d'onde du bleu après avoir émis un photon" (de quelle longueur d'onde, d'ailleurs ? Cela n'est pas précisé). La couleur bleue du ciel est due à 99% à la diffusion de Rayleigh : les molécules présentes dans les hautes couches de l'atmosphère diffusent très bien le bleu (les longueurs d'onde correspondant à la couleur bleue "ricochent" particulièrement bien sur ces molécules), et absorbent les autres longueurs d'onde (du spectre visible). Il ne s'agit donc pas d'une émission de "lumière bleue" dans l'atmosphère, mais bien d'un filtrage des autres longueurs d'onde de la lumière émise par le Soleil, couplée à une "diffusion" des longueurs d'onde dans le bleu.

Sources : meteo.org - physique.paris.iufm.fr- Il est sémantiquement faux de dire que l'eau de mer n'a pas de couleur : celui qui écrit ça n'a sûrement jamais prélevé un verre d'eau dans la mer... ni même jamais bu la tasse. L'eau de mer est majoritairement verte (en surface), couleur produite par les algues en suspension dans l'eau (dans les zones dépourvues d'algues en suspension, l'eau de mer est effectivement incolore). En revanche, la surface de la mer réfléchit le ciel, ce qui donne à la _surface_ des mers une couleur bleue si le ciel l'est (et gris-noir si le ciel est couvert).
réponse de : pascal complété par wikimaniac puis essa.




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19-09-2015