Le soleil au zénith est jaune pour les mêmes raisons qu’il est rouge au lever et au coucher, et pour les mêmes raisons que le ciel est bleu lors des belles journées.
La couleur du ciel dépend, du point de vue de l’observateur, de deux paramètres : quelle partie du ciel nous regardons (directement le soleil ou un autre point du ciel ?) et où se trouve le soleil par rapport à l’horizon. Mais avant de se lancer à corps perdu dans les explications, une brève mise à plat des choses s’impose.
Le soleil émet de la lumière, à savoir des ondes. Celles-ci peuvent avoir différentes longueurs d’onde, ce qui se traduit pour nous par une couleur. La lumière visible par l’œil humain va du rouge (grande longueur d’onde pour notre œil) au violet (courte longueur d’onde). À noter que le bleu se trouve juste avant le violet et le jaune pas loin derrière le rouge.
Le soleil nous envoie ainsi en continu des ondes dont certaines rebondissent à la surface de l’atmosphère, et d’autres la pénètre. L’atmosphère est composée d’une multitude de particules qui vont absorber puis renvoyer certaines ondes. En gros, plus la longueur d’onde est courte, plus ces particules seront susceptibles d’absorber ces ondes pour les éparpiller, les diffuser dans tous les sens. C’est ce que l’on appelle la diffusion Rayleigh. Pour mettre ça en image, je vous ai fait un beau schéma.
Si on regarde ailleurs dans le ciel, c’est bleu, car là il s’agit des ondes courtes qui ont été captées et éparpillées par les particules de l’atmosphère.
Maintenant, imaginons que vous assistez à un coucher de soleil romantique avec votre rencard. Pour qu’il/elle se rappelle à jamais de ce moment unique, vous allez lui expliquer ce qui suit. Le soleil se trouvant à l’horizon, les ondes arrivant jusqu’à vous doivent traverser une plus grande couche d’atmosphère puisqu’ils ne l’a traversent plus à la perpendiculaire, mais en oblique.
Donc, l’atmosphère a plus l’occasion de diffuser les ondes, même celles assez longues comme le jaune. Il ne reste que les ondes rouges pour résister à ces assauts de diffusion. D’ailleurs, la luminosité est nettement moins intense : on peut longuement regarder le soleil directement.
Et n’hésitez pas de mettre dans les commentaires si le coup « pourquoi le coucher de soleil est rouge » a marché avec votre rencard…
Pour le savoir, lisez cette description et observez l'illustation en bas de page. Petite tumeur…
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Pour être exact, pour la raison qui est très bien expliquée dans cet article, le ciel est de la couleur des ondes les plus courtes, qui correspondent au violet. Le ciel est donc violet !
C'est notre oeil qui est beaucoup plus sensible aux couleurs du milieu du spectre visible (le vert), il refait ainsi un équilibrage des couleurs : le ciel nous paraît alors bleu.
Haha ! Et pour l'océan qui est bleu… C'est donc le ciel qui se réflète dedans, où ça n'a rien à voir ?
Sinon… qu'en est-il des rayons vert ? (oui, ils existent vraiment). Est-ce un mirage ?
Alors, je réponds brièvement.
@Neil : j'avais écris un article sur la sensibilité de l'œil aux couleurs : http://www.culture-generale.fr/divers/3212-pourquoi-les-chirurgiens-ont-des-blouses-vertes-ou-bleues
Ce qui m'étonne, c'est qu'il s'agit de sensibilité au niveau d'intensité, mais c'est tout. Le violet, on le voit violet et non bleu. De plus comme je l'écris dans cet article, nous disposons de cônes pour le rouge, le vert et le bleu, donc l'explication "on voit le violet en bleu car notre œil est plus sensible au vert", ça ne tient pas trop la route pour moi.
@Néerlandais aéromobile : Pourquoi l'océan en bleu ? Ch'ais pas. Le coup du ciel qui se reflète dedans, j'y crois pas. Et c'est quoi les rayons verts dont tu parles ? S'il s'agit d'aurores polaires, ça vient de l'excitation des particules dans l'atmosphère (et même dans une couche bien particulière, mais je ne me rappelle plus laquelle) par de puissants vents solaires.
Non, en effet l'eau absorbe le rouge et le jaune et renvoie donc une majorité de rayonnement bleu.
Une simple preuve que l'eau bleue n'est pas le reflet du ciel est la couleur des lacs d'eau souterrain : bleu. Et pourtant il n'y a pas de ciel.
Et dans l'eau de la mer rouge alors ? l'eau est simplement simplement rouge a cause de la présence d'une algue.
En revanche l'eau de la mer noire est bleue, pour le coup c'est les turcs qui embrouillent tout le monde, elle s'appelle noire uniquement car elle se situe au nord de la Turquie, les turc donne des codes couleurs aux points cardinaux. Une autre explication serait la teneur en hydrogène sulfuré présent en grande profondeur, ce qui aurait un effet assombrissant...
Et la mer jaune ? Eh non, son nom ne vient pas du fait qu'elle baigne le rivage chinois ! mais car le fleuve jaune se jette dans celle ci, et qu'il y apporte de grandes quantités de sédiments...jaunes
Pour la mer blanche, je ne sais pas :p je dirais qu'elle est recouverte de glace... :)
@Kae
Le ciel est bien violet car comme l'explique l'article http://fr.wikipedia.org/wiki/Couleur_du_ciel, l'intensité de la lumière diffusée dépend de l'inverse de la longueur d'onde puissance 4, donc le violet supplante largement le bleu.
Il s'agit en effet d'un problème d'intensité : la lumière diffusée est un mélange de couleurs, mais le violet a une intensité nettement plus forte, donc le ciel est violet, mais l'oeil est beaucoup plus sensible à des couleurs plus proches du centre du spectre et donc la combinaison de l'intensité que l'oeil capte avec les intensités des couleurs de la diffusion fait qu'on voit bleu.
Après, un objet violet, n'est que d'une couleur, donc on le voit violet, mais si on mélange un éclairage violet avec un éclairage d'une couleur plus proche du centre du spectre de même intensité, on ne verra pas la couleur qui est pile le mélange des deux, mais une couleur plus proche de la couleur au centre du spectre.
Et pourquoi les nuages sont blanc?
@Pierre : réponse très complète, bravo !
@Neil : c'est super intéressant, merci ! Alors en effet, l'œil humain n'est pas vraiment sensible au violet, qui nous parait moins intense que le bleu. Par contre, j'ai du mal à trouver des sources démontrant que le soleil émet plus de violet que de bleu. Je trouve des sources qui se contredisent, mais je tombe tout de même sur certaines montrant par la loi des corps noirs qu'il y a plus de violet (et d'ultra-violet) qu'autre chose. Encore une fois, merci pour ce commentaire... éclairant ! :-)
@Loic : Les nuages, c'est de l'eau. Des gouttelettes en sustentations dans l'air. Il s'agit dont de particules bien plus grosses que celles que l'on trouve dans les couches supérieures de l'atmosphère. Le diffusion de Rayleigh n'est alors plus possible, et c'est ici la diffusion de Mie qui rentre en jeu, n'accordant pratiquement pas d'importance à la longueur d'onde pour la diffusion. Ainsi, c'est toute la lumière visible qui est diffusé par ces gouttelettes d'eau, et le mélange de toutes les couleurs visibles (sous forme lumineuses), ça donne du blanc.
Lorsque les nuages sont épais et très chargé en eau, ils capturent la lumière et n'en diffuse que peu. Elle ne s'échappe pas beaucoup, d'où la couleur gris/noire des nuages menaçant de te saucer.
Bonjour :-)
super article et coms !
Correction : d’arrière => derrière
Oops, merci.
Moi qui voulait en parler parcqu'un site de culture générale sans cet article, ça faisait un peu vide... Je suis bien content que tu t'y soit collé, il est nickel ! Mention spéciale aux dessins, c'est toi qui les a fait :-P ?