L'astronomie

Effet Rayleigh et effet Mie

Effet Rayleigh et effet Mie

Pourquoi le ciel est-il bleu? Pourquoi un beau coucher de soleil rougeâtre? Et un jour gris? La réponse réside dans la diffusion de la lumière et les effets Rayleigh et Mie.

La lumière du soleil est un rayonnement électromagnétique composé de différentes longueurs d'onde. Notre œil ne capture que la partie de la lumière qui correspond à certaines fréquences de longueur d'onde. La lumière blanche est la somme de toutes les longueurs d'onde que nous percevons.

Chaque couleur est une longueur d'onde unique. Ils suivent l'ordre de l'arc-en-ciel: la couleur rouge a la longueur d'onde la plus longue et la violette la plus courte. La diffusion de la lumière est sa décomposition en couleurs. Les longueurs d'onde prennent des angles différents et les couleurs se séparent. Plus la longueur d'onde est longue, plus l'angle est grand.

Lorsque le soleil entre en contact avec l'atmosphère, il se disperse. Notre atmosphère est formée de petites particules et le degré d'humidité favorise la plus grande diffusion de certaines couleurs par rapport à d'autres.

Effet Rayleigh

La lumière est une forme de rayonnement, c'est-à-dire d'énergie. Lorsque vous entrez en collision avec de petites particules dans l'atmosphère, vous obtenez l'effet Rayleigh. Une partie de l'énergie est transférée à ces particules, qui vibrent et diffusent la lumière dans toutes les directions. C'est pourquoi la lumière remplit tout le ciel.

En dehors de l'atmosphère, le ciel est sombre, bien que la lumière du soleil vienne. Les ondes courtes sont celles qui ont la plus grande diffusion. Autrement dit, les violettes et les bleus. Puisque la lumière blanche contient plus de lumière bleue que la violette, le bleu prédomine. De plus, notre œil est plus réceptif au bleu. Nous voyons le soleil jaune parce que nous avons déjà soustrait la couleur bleue à la blanche. Et, lorsqu'il est élevé, le jaune prévaut sur le rouge car sa longueur d'onde est plus courte.

Diffusion de mie

Au crépuscule et au coucher du soleil, le soleil est bas. Les vagues parcourent un chemin plus long à travers l'atmosphère. Ainsi, ceux de courte longueur d'onde sont perdus et ceux de grande longueur d'onde prévalent. C'est pourquoi les couleurs rougeâtres se propagent. Il influence également la quantité de poussière accumulée dans l'atmosphère.

L'effet Mie se produit lorsque la lumière entre en collision avec de grosses particules ou molécules. Les particules absorbent une partie de la lumière et réfléchissent le reste, comme de petits miroirs. Ici, la couleur dépend de la composition de la particule. Lorsque l'atmosphère est très chargée et que les nuages ​​sont épais, l'effet Mie est accentué et privilégie les couleurs grises.

L'effet Mie domine l'atmosphère de Mars. Son ciel n'est pas bleu mais d'un plomb rouge et jaune. Carl Sagan décrit la déception de la presse lorsqu'elle a montré les premières photos du ciel de Mars. Rien de comparable à notre beau ciel bleu.

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Vidéo: Pourquoi le ciel est bleu ? (Octobre 2020).