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La couleur des rayons du Soleil

La couleur du ciel

La lumière qui nous parvient des rayons du Soleil nous semble de couleur blanche mais qu'en est-il réellement ?

La couleur du ciel est directement liée aux rayons du Soleil. Selon la saison, l’endroit où l’on se trouve et l’heure, le ciel peut nous paraître bleu, rouge ou orange.
Cela fait le bonheur des photographes qui peuvent ainsi immortaliser de superbes couchers flamboyants. Le rayon vert est un phénomène qui est réel, mais difficilement observable.

Les sept couleurs du rayon solaire

La lumière, pour nous parvenir, effectue un long trajet. Cette lumière s’échappe du noyau du Soleil vers la surface. L’intérieur du Soleil est si dense qu’il faut un milliard d’années aux particules de lumière pour parvenir à la surface !

Soleil

Le Soleil. © Alsyd multimedia

Cette lumière s’échappe ensuite dans le vide spatial.

Bien qu’à l’œil nu, la lumière nous paraisse blanche, chaque rayon contient en réalité sept couleurs : rouge, orangé, jaune, vert, bleu, indigo, violet.

Atoll du Pacifique

Ciel bleu au-dessus de cet atoll du Pacifique. © Space imaging

La lumière semble blanche parce que les sept couleurs sont mélangées dans chaque rayon.
C’est l’apparition d’un arc-en-ciel qui nous révèle ces différentes couleurs.

Ciel mauve

Les couleurs du ciel. © dinosoria.com

Pourquoi existe-t-il plusieurs couleurs ? Chaque couleur est une onde qui possède elle-même une longueur d’onde définie.

Ciel orangé

Ciel orangé. © dinosoria.com

L’atmosphère qui entoure notre planète dévie les rayons lumineux ou plus exactement les longueurs d’onde contenue dans la lumière solaire.
On évalue à 47 % le rayonnement solaire qui parvient jusqu’à nous.

Ciel et nuages

Ciel et nuages photographiés d'un avion. © dinosoria.com

Les rayons solaires traversent plusieurs couches atmosphériques avant de nous atteindre. Cependant, toutes les longueurs d’onde n’y pénètrent pas à la même vitesse et chaque onde est déviée différemment d’où les changements de couleur.

Ciel mauve

Ciel mauve à Phoenix . By Cobalt 123

Si notre planète était dénuée d’atmosphère, le ciel nous apparaîtrait noir. C’est le cas sur la Lune, bien qu’irradiée par le Soleil.

Le ciel bleu

Le rayonnement bleu est de courte longueur d’onde. Il est dispersé dans toute l’atmosphère par les molécules, les poussières et les gouttes d’eau.
C’est la partie bleue de la lumière solaire qui est donc la plus apparente.

Ciel bleu et cascade

Ciel bleu au-dessus de cette cascade en Égypte. © dinosoria.com

À l’œil nu, on observe un fond de ciel bleu.

Le ciel rouge

Quand le soleil se lève ou se couche, la courbure de la Terre derrière laquelle il disparaît fait que les rayons traversent une plus grande portion d’atmosphère que lorsqu’ils sont perpendiculaires au sol.
Dans ces moments-là, les rayons bleus, indigo et violets, disparaissent.
Le Soleil apparaît alors avec les seules couleurs restantes qui sont le jaune, l’orangé et le rouge.

Ciel rouge

Ciel rouge foncé en Asie. © dinosoria.com

Le ciel est particulièrement rouge quand l’atmosphère contient beaucoup de brume ou de poussières qui diffusent le jaune et l’orangé.

Le ciel vert

Il est rare de pouvoir observer le rayon vert à l’œil nu. Son apparition, au coucher ou au lever du Soleil, ne dure qu’une fraction de seconde.
Ce phénomène est plus facilement observable au sommet des montagnes ou en pleine mer, par temps clair.

Ciel vert

Ciel vert à Bali. © dinosoria.com

Les couleurs visibles à l’œil nu ne sont qu’une petite partie de l’éventail de la lumière. Il existe d’autres formes de lumières que notre œil ne perçoit pas : l’ultraviolet, l’infrarouge et bien sûr les ondes radios.
Ces dernières sont importantes pour les astronomes, car celles qu’émettent les astres nous renseignent sur des phénomènes invisibles pour nous.

V.Battaglia (20.08.2007)

Arc-en-ciel

Références

Astronomie, éditions.Hachette, 2001
L’Astronomie, éditions De La Martinière, 2002

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