Rien ne dit "beau temps" comme un ciel bleu clair. Mais pourquoi bleu? Pourquoi pas vert, violet ou blanc comme des nuages? Pour découvrir pourquoi seul le bleu fera l'affaire, explorons la lumière et son comportement.
La lumière que nous voyons, appelée lumière visible, est en fait constituée de différentes longueurs d'onde de lumière. Lorsqu'elles sont mélangées, les longueurs d'onde semblent blanches, mais si elles sont séparées, chacune apparaît comme une couleur différente à nos yeux. Les longueurs d'onde les plus longues nous paraissent rouges et les plus courtes, bleues ou violettes.
Habituellement, la lumière se déplace en ligne droite et toutes ses couleurs de longueur d'onde sont mélangées, ce qui la rend presque blanche. Mais chaque fois que quelque chose intercepte le trajet de la lumière, les couleurs sont dispersées hors du faisceau, changeant les couleurs finales que vous voyez. Ce "quelque chose" pourrait être de la poussière, une goutte de pluie ou même les molécules de gaz invisibles qui composent l'air de l'atmosphère.
Lorsque la lumière du soleil pénètre dans l'atmosphère depuis l'espace, elle rencontre les diverses minuscules molécules de gaz et particules qui composent l'air de l'atmosphère. Il les frappe et est dispersé dans toutes les directions (diffusion Rayleigh). Alors que toutes les longueurs d'onde de couleur de la lumière sont diffusées, les longueurs d'onde bleues plus courtes sont dispersées davantage fortement - environ 4 fois plus fortement - que les plus longues longueurs d'onde rouge, orange, jaune et verte de lumière. Parce que le bleu se disperse plus intensément, nos yeux sont fondamentalement bombardés de bleu.
Si les longueurs d'onde plus courtes sont diffusées plus fortement, pourquoi le ciel n'apparaît-il pas comme violet ou indigo (la couleur avec la longueur d'onde visible la plus courte)? Eh bien, une partie de la lumière violette est absorbée très haut dans l'atmosphère, il y a donc moins de violet dans la lumière. De plus, nos yeux ne sont pas aussi sensibles au violet qu'au bleu, nous en voyons donc moins.
Avez-vous déjà remarqué que le ciel directement au-dessus de vous semble d'un bleu plus profond qu'il ne le fait près de l'horizon? En effet, la lumière du soleil qui nous parvient de plus bas dans le ciel a traversé plus d'air (et, par conséquent, a frappé beaucoup plus de molécules de gaz) que celle qui nous parvient du ciel. Plus la lumière bleue frappe de molécules de gaz, plus elle se diffuse et se diffuse à nouveau. Toutes ces diffusions mélangent à nouveau certaines des longueurs d'onde de couleur individuelles de la lumière, c'est pourquoi le bleu semble être dilué.
Maintenant que vous comprenez clairement pourquoi le ciel est bleu, vous pouvez vous demander ce qui se passe au coucher du soleil pour le rendre rouge ...