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Pourquoi le ciel change de couleur au cours de la journée ? Pourquoi est-il bleu dans la journée et rose au coucher du soleil ?

- Parce que lorsque quand les rayons solaires, voyageant en ligne droite, entrent dans l'atmosphère, ils rencontrent tout ce qui la constitue (diazote, dioxygène, argon, vapeur d'eau, dioxyde de carbone, pour ne citer que les plus abondants): au lieu de la laisser passer en ligne droite, ils la dispersent dans tous les sens, Les molécules d'air ont la taille idéale pour diffuser les plus courtes longueurs d'ondes de la lumière (violet, indigo et bleu)..
- En fait, il existe deux types de diffusion. Si la lumière bute sur un « gros » obstacle comme une poussière, la partie diffusée est effectivement blanche. Par contre, si l'obstacle est une petite molécule, comme celles de l'atmosphère, toutes les composantes de la lumière ne sont pas diffusées de la même manière: celles de petites longueurs d'onde, comme les bleues, le sont beaucoup plus que celles de grandes longueurs d'onde, comme les oranges et les rouges. Résultat: le ciel nous paraît bleu. En vérité, les ondes lumineuses les plus diffusées ne sont pas les bleues, mais les violettes, de longueur d'onde encore plus courte. Pas de chance, l'oeil humain est beaucoup moins sensible au violet qu'au bleu...

Conséquence: une partie de la lumière solaire nous semble émise par l'atmosphère; le ciel est lumineux au lieu d'être noir comme en pleine nuit.

- Le premier à avoir commencé à expliquer correctement la couleur bleue du ciel a été John Tyndall, en 1859. Il découvrit que quand la lumière passe à travers un liquide clair mais contenant des petites particules en suspension, les longueurs d'ondes plus courtes comme le bleu sont plus diffusées que le rouge.
- La lumière du soleil est blanche, mélange de toutes les couleurs, ceci a été montré par Isaac Newton, qui utilisa un prisme pour séparer les différentes couleurs du spectre lumineux, soit 7 au total (magenta, orange, jaune, vert, cyan, indigo et violet). La lumière est une association d'ondes (Lamda) caractérisées par des longueurs différentes correspondant chacune sa couleur, du rouge (de longueur d'onde environ 720 nm) au violet (de longueur d'onde environ 380 nm). La longueur d'onde correspondant au bleu étant la plus faible dans ce spectre.
- Pourquoi le ciel est-il bleu?
Une loi physique démontre que la quantité de lumière diffusée dans l'atmosphère est inversement proportionnelle à la long d'onde puissance 4. C'est pourquoi la couleur la plus diffusée est la bleu est celle qui donne cette couleur au ciel.
Par contre, les longueurs d'ondes plus longues, telles que les rouges et les jaunes, ne sont que très peu diffusées par ces molécules d'air et sont donc arrêtées avant d'atteindre notre ?il.
C'est donc un mélange de violet, d'indigo, de bleu, de vert et une toute petite fraction des autres couleurs qui, étant diffusés dans tout le ciel et filtrés par l'atmosphère, lui donne ce bleu si reposant.

Ceci peut être démontré en faisant passer un faisceau de lumière blanche à travers une longue cuve remplie d'eau à laquelle on a mélangé un peu de lait ou de soupe. Sur les cotés le faisceau peut être vu par la lumière bleue qui est diffusée, mais la lumière qu'on peut voir sortir directement à la fin de la cuve, elle, tend vers le rouge après avoir parcouru la totalité de la cuve.

Le nom correct de cet effet est: "l'effet Tyndall" mais il plus connu par les physiciens sous le nom de "diffusion Rayleigh" du nom de Lord Rayleigh qui l'étudia plus en détail quelques années plus tard.

Le soleil paraît rouge le matin et le soir simplement parce que sa lumière traverse à ce moment-là une plus large couche d'atmosphère (10 fois plus grande qu'à midi) avant d?arriver à notre ?il.
- La lumière venant de l'horizon est fortement dépouillée des radiations bleues et violettes qui sont diffusées par les molécules d'air de façon plus importante et ne laissent pratiquement plus passer que les grande longueurs d'onde c'est à dire les couleurs rouges à orangées, d'où la teinte rougeâtre du soleil et du ciel.
- Ainsi privée de toutes ces longueurs d'onde, la lumière blanche, qui arrive tout droit du soleil jusqu'à notre oeil, paraît d'un beau rouge orangé. Quand le soleil s'élèvera dans le ciel et sera son zénith le rayons vont traverser une couche d'atmosphère minimale ; les longueurs d'ondes qui vont parvenir seront alors plus courte c'est à dire les couleurs jaunes et blanches.

- Ceci peut être démontré en faisant passer un faisceau de lumière blanche à travers une longue cuve remplie d'eau à laquelle on a mélangé un peu de lait ou de soupe. Sur les cotés le faisceau peut être vu par la lumière bleue qui est diffusée, mais la lumière qu'on peut voir sortir directement à la fin de la cuve, elle, tend vers le rouge après avoir parcouru la totalité de la cuve.


En espérant avoir répondu à ta question...

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