Dans la journée, l'atmosphère diffuse la couleur bleue de cette lumière. Le soir, la lumière du Soleil rase la Terre à l'horizon : elle traverse alors une couche d'air plus épaisse. Cet air agit comme un filtre, plus il est épais, plus il arrête les couleurs. Mais le rouge passe, car il est moins filtré !
Un ciel rouge au coucher du soleil annonce un lendemain ensoleillé. Ce même phénomène au lever du jour augure au contraire d'une journée pluvieuse. Les dictons liés à la météo sont liés à une tradition orale qui remonte au Moyen-Âge.
La diffusion de Rayleigh est par conséquent un phénomène sélectif qui se produit surtout pour les longueurs d'onde les plus courtes du spectre (violet, bleu). Ces longueurs d'onde les plus courtes (bleu, violet) de la lumière sont davantage diffusées que les longueurs d'onde plus grandes (rouge, orange).
En effet, la lumière solaire traverse une couche plus importante d'atmosphère : la plupart des couleurs de la lumière ont été dispersées, dont le bleu, et la couleur du ciel et du soleil vire alors au rose, orange ou rouge.
Sa lumière traverse une épaisse couche d'air qui diffuse au maximum les photons de courte longueur d'onde (les bleues) et dépouille donc sa lumière de celles-ci. Quand elle nous parvient, elle nous paraît rouge.
Dans la journée, l'atmosphère diffuse la couleur bleue de cette lumière. Le soir, la lumière du Soleil rase la Terre à l'horizon : elle traverse alors une couche d'air plus épaisse. Cet air agit comme un filtre, plus il est épais, plus il arrête les couleurs. Mais le rouge passe, car il est moins filtré !
Mais quand le Soleil est près de l'horizon, la lumière traverse une plus grande couche d'air, et la totalité de la lumière bleue est déviée. La lumière qui nous atteint devient alors très rouge donnant ces teintes rosées aux couchers de Soleil.
"Au coucher du soleil, celui-ci est rasant. Donc les trajets des rayons lumineux à travers l'atmosphère sont beaucoup plus longs. Au loin, on a des poussières désertiques, sahariennes. Comme elles proviennent du sol, elles sont rouges.
En effet, lorsqu'une lumière blanche, autrement dit le rayonnement solaire, percute la surface de l'eau, une partie est réfléchie (première raison de la couleur bleue de la surface des eaux) et l'autre est réfractée et pénètre dans l'eau.
Depuis ce mardi 15 mars au matin, de nombreux clichés montrant un ciel dont la couleur va du jaune à l'orange, ou des voitures salies par des résidus de poussière, intriguent les internautes. Ce phénomène, constaté dans plusieurs villes de France, est en réalité dû à un épisode météorologique : le sable du Sahara.
Les nuages apparaissent blancs en raison de la diffusion de la lumière par les grosses gouttes d'eau. Les nuages apparaissent gris ou noirs s'ils arrêtent tout ou une partie de la lumière (ombre propre).
Le rayon vert est un phénomène atmosphérique rare provoqué par la réfraction à travers l'atmosphère des premiers ou derniers rayons du soleil.
La dilatation de l'espace allonge les longueurs d'onde des photons, les particules dont est constitué tout rayonnement électromagnétique. Cet effet, d'autant plus prononcé que les photons proviennent d'un objet lointain, décale le spectre lumineux vers les grandes longueurs d'onde, c'est-à-dire vers le rouge.
Au lever et au coucher, lorsque le soleil est proche de l'horizon, sa lumière traverse une couche atmosphérique plus épaisse. C'est la lumière rouge orange qui est diffusée.
La lumière d'un bateau mise en cause
Située au sud de Shanghai, Zhoushan est une ville côtière composée d'un archipel et où vivent un peu plus d'un million d'habitants. Le 7 mai, aux alentours de 20h locales, il était impossible de ne pas s'étonner de la couleur du ciel, d'un puissant rouge.
À la tombée du jour, le soleil est bas près de l'horizon. La lumière a donc plus de chemin à parcourir dans l'atmosphère et, ce faisant, elle diffuse la lumière bleue et laisse principalement le rouge. L'apparence rougeâtre d'un coucher de soleil est un phénomène naturel.
Les rayons traversent l'atmosphère, rendant le ciel bleu et nos yeux perçoivent moins de bleu, mais plus de vert et de rouge. Vert et rouge, ça donne du jaune! La véritable couleur du Soleil est donc le blanc!
L'eau est transparente à l'état pur. En effet, l'eau n'absorbe aucune des couleurs du spectre lumineux et n'en renvoie non plus aucune. Et pourtant, elle apparaît le plus souvent bleue. Parfois verte, ou même grise…
Le sel de mer provient de l'action des eaux de ruissellement et des eaux souterraines sur la croûte continentale. Les ions (Na+, Cl-...) apportés par les rivières se concentrent dans l'eau de mer car ces éléments sont peu réactifs avec les particules et les minéraux marins.
Au contact des molécules de gaz qui constituent l'atmosphère, la lumière se diffuse dans toutes les directions. La lumière bleue prédomine, elle est davantage diffusée que les autres. Par conséquent, en regardant le ciel dans une autre direction que le soleil, le ciel apparaît comme bleu.
Même par temps dégagé et en l'absence de poussières, le ciel n'est pas d'un bleu uniforme. En cause : l'épaisseur d'atmosphère traversée par les rayons du Soleil. Au coucher de soleil, les rayons de notre astre traversent une plus grande épaisseur d'atmosphère que lorsque le Soleil est au zénith.
Comme on l'a dit plus tôt, les molécules de l'air ont une bande de résonance dans l'UV. La diffusion par ces molécules est plus grande près de l'UV (violet/bleu) que loin (rouge). Lorsqu'on regarde le ciel (à midi), on ne regarde pas directement le Soleil.
Rayleigh pour le bleu du ciel
Si le ciel est bleu c'est en raison de la diffusion de Rayleigh. Elle caractérise la diffusion de la lumière par les particules dont le rayon est très petit par rapport à la longueur d'onde du rayonnement solaire.
Lorsqu'une masse d'air chaud saturée en vapeur d'eau se refroidit, une partie de l'eau qu'elle contient sous forme gazeuse va se condenser et former des gouttelettes. Dans l'atmosphère, les nuages se forment donc par refroidissement d'une masse d'air humide.
En effet, le Soleil émet plus de longueurs d'onde bleues que de longueurs d'onde violettes. Une partie de la lumière violette est absorbée par la haute atmosphère qui est plus éloignée. Il y a donc moins de violet provenant du Soleil qui se rend jusqu'à notre atmosphère, et donc, pas autant de violet à disperser.