Pourquoi le ciel est-il bleu ?

La nuit, le ciel est noir et il est bleu pendant la journée. Cette caractéristique est propre à la Terre, dont l’atmosphère, grâce à ses propriétés optiques spécifiques, répand la lumière du soleil principalement dans la gamme du bleu. Sur la Lune, par exemple, le ciel est noir.

Une histoire de longueur d’onde

Pourquoi le ciel est bleu ?

Dans l’atmosphère de la Terre se trouvent des molécules qui absorbent certaines longueurs d’onde du rayonnement du Soleil. La lumière du Soleil, qui est blanche, est en réalité constituée d’un mélange de toutes les couleurs du spectre de l’arc-en-ciel. La lumière se diffuse sous la forme d’ondes, dont chacune a sa propre longueur. Chaque couleur a également sa propre longueur d’onde. La lumière se répand donc en suivant une ligne droite, mais lorsqu’elle croise un obstacle, elle est alors réfléchie dans une autre direction. Les rayons solaires pénétrant dans l’atmosphère croisent des atomes, des molécules d’air, de la poussière ou encore des gouttes d’eau. Plus particulièrement, les molécules d’air présentes dans l’atmosphère sont de la dimension parfaite pour renvoyer les plus courtes longueurs d’ondes du spectre lumineux ; il s’agit en l’espèce du bleu et de l’indigo. Le rouge par exemple, qui a une longueur d’onde bien plus longue, n’est quant à lui pas diffusé. Ce phénomène est appelé la diffusion de Rayleigh. Cela explique également pourquoi le ciel est selon les jours plus ou moins bleu. En effet les poussières et gouttelettes d’eau également présentes aux côtés des molécules d’air dans l’atmosphère ne diffusent pas la lumière, mais la réfléchissent. De sorte qu’un peu d’autres couleurs se mélangent au bleu dominant. Lorsque l’air est très pur, notamment en montagne quand les journées jouissent d’un fort ensoleillement, le ciel apparaît d’un bleu profond, car ni poussière ni humidité ne viennent troubler l’air.
Si l’atmosphère n’existait pas, les Terriens ne verraient alors qu’un ciel complètement noir et pourraient distinguer les étoiles même en pleine journée.

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