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Par temps clair, le ciel nous apparaît toujours bleu. D'où provient
cette couleur ?
La La couleur du ciel provient de la propagation des ondes lumineuses
émises par le Soleil à travers l'atmosphère.
Avant d'atteindre la surface de la Terre, la lumière solaire traverse
l'atmosphère, l'enveloppe gazeuse qui entoure et protège notre planète
en filtrant les rayons dangereux. Sans cette protection, la Terre aurait
une température semblable à celle qui règne sur la Lune. Le jour, elle
atteindrait 100CC et descendrait la nuit à -150°C. L'atmosphère est
composée de 78% d'azote et 21% d'oxygène. Le reste, soit environ 1%, est
constitué de plusieurs gaz rares dont l'argon. Ces dernières années, de
nouvelles particules ont été identifiées, notamment le méthane ou
l'oxyde de carbone produit par la combustion du bois, du charbon et de
l'essence. Ces particules et ces molécules qui composent l'air ont la
propriété de diffuser la lumière du Soleil, c'est-à-dire de la propager
dans toutes les directions, puis de la renvoyer en direction de la
Terre. Ce phénomène de diffusion varie en fonction des longueurs d'onde
- les différentes couleurs de l'arc-en-ciel - qui constituent la lumière
solaire. Les radiations bleues ou violettes qui ont la longueur d'onde
la plus courte, 0,4 micromètre, ou millième de millimètre, se dispersent
plus facilement dans l'atmosphère que les radiations jaunes, 0,6
micromètre, ou rouges à l'autre bout du spectre avec 0,8 micromètre.
Ainsi, la couleur bleue nous parvient-elle de tous les points de la
voûte céleste, nous donnant cette impression de bleu uniforme. Dans la
journée, ce rayonnement est tellement puissant qu'il nous empêche de
distinguer la lumière des autres étoiles.
Seules les molécules et
les particules en suspension dans l'air provoquent ce phénomène. Les
particules de dimension plus importante, comme les gouttelettes d'eau en
suspension dans les nuages, ne possèdent pas cette propriété. Elles
diffusent toutes les longueurs d'onde de manière égale. La lumière
transmise par un nuage éclairé par le soleil nous apparaît donc blanche.
Quand on se trouve dans un avion à haute altitude, le ciel devient plus
sombre, presque violet, car la couche d'air y est moins dense. Au-dessus
de l'atmosphère terrestre, la voute céleste est complètement noire. En
revanche, notre planète semble enveloppée d'une lumière bleutée en
raison de la diffusion de cette couleur dans l'espace.
La lumière solaire est
diffusée dans l'atmosphère parles molécules d'air privilégiant la plus
courte longueur d'onde.
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