Le ciel.. Immense, toujours différent, serein, gris ou aux mille couleurs. Nous le voyons chaque jour, que nous ne nous posons jamais cette question. Pourquoi le ciel est-il bleu?
Pourtant, il ne l’est pas toujours, au coucher du soleil, il devient orange puis rouge, tandis que la nuit, il se transforme en un noir immense et profond.
On doit partir du Soleil
La lumière du soleil est blanche parce qu’elle est constituée par la superposition d’ondes électromagnétiques avec une longueur d’onde variable. On peut l’imaginer comme un faisceau regroupant des ondes de différentes couleurs (violette, bleu, vert, jaune, orange, rouge).
Lorsqu’un rayon solaire atteint la Terre, il rencontre son atmosphère, qui contient des substances telles que l’azote et l’oxygène.
Quand la lumière interagit avec les particules et les gaz qui composent l’atmosphère, elle agit en fonction de sa longueur d’onde.
Le rayonnement solaire qui arrive à la surface de la Terre est constitué à la fois des rayons ultraviolets et infrarouges, et enfin de la lumière visible. La lumière visible est cette partie de la lumière que notre œil est capable de voir.
La lumière rouge a une plus grande longueur d’onde et cela ne lui permet pas d’interagir avec les particules présentes dans notre atmosphère. La conséquence est l’impossibilité de se rendre visible.
La lumière bleue, par contre, fait partie de la lumière visible. Elle a une longueur d’onde plus petite. De cette façon, elle a la possibilité d’interagir avec les particules atmosphériques et peut refléter dans toutes les directions. Elle est visible même par l’œil humain.
Selon le type de particules présentes dans l’atmosphère et leur taille, il existe différentes interactions possibles avec la lumière. Donc différentes couleurs possibles. Pendant la journée, rencontrant la lumière principalement des molécules, une coloration bleue est obtenue.
S’il n’y avait pas d’atmosphère, comme sur la Lune, le ciel serait noir.
Le coucher de soleil
Lorsque le soleil se rapproche du crépuscule (ou de l’aube), la lumière produite est plus rasante et doit traverser une plus grande couche d’atmosphère.
Les couleurs plus chaudes (jaune, orange et rouge), avec une fréquence plus élevée, parviennent à passer. De cette façon, ils atteignent nos yeux, ignorant les plus petites particules de l’atmosphère.
A ce phénomène physique s’ajoutent les caractéristiques de l’hiver: des températures plus basses et moins d’humidité. Il en résulte moins de vapeur d’eau dans l’atmosphère et moins de particules.
On peut donc dire que le spectacle hivernal des couchers de soleil est lié à une plus grande propreté de l’air. Tout cela conduit à une conclusion extrêmement fascinante: les couchers de soleil les plus beaux peuvent être prédits.
