Pourquoi le ciel est-il bleu ?

D’où vient cette couleur, alors que la lumière du soleil est blanche et que sur la lune le ciel apparait noir ? Explications.

Tout le monde sait que le ciel est bleu - du moins quand il fait beau - mais savez-vous pourquoi il l’est ? Il s’agit en fait de l’interaction entre la lumière du soleil et les nombreuses molécules et particules de l’atmosphère terrestre. Sans cette atmosphère, le ciel serait noir, comme c’est le cas depuis la lune où l’on distingue très bien, quelle que soit l’heure, la Terre, le Soleil et les autres astres.

La lumière qui provient du soleil est blanche, elle est donc constituée de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. En fonction de sa couleur, que l’on appelle longueur d’ondes, elle interagit plus ou moins avec l’atmosphère. La lumière voyage donc en ligne droite jusqu’à ce qu’elle entre dans l’atmosphère, composé de nombreuses petites molécules, qui va la renvoyer dans une autre direction.

La diffusion de Rayleigh

Il faut savoir que ce sont les plus courtes longueurs d’onde qui sont les plus diffusées par les petites molécules de l'atmosphère, à savoir le violet, l’indigo et le bleu. C’est la diffusion de Rayleigh. Plus le rayonnement est de petite longueur d’onde, plus il est diffusé. C’est pour cela que la couleur la plus diffusée est le bleu et qu’au contraire, le rouge qui a une grande longueur d’onde est bien moins diffusé. Le ciel est donc un mélange des sept couleurs de l’arc-en-ciel où le violet, l’indigo et le bleu ressortent plus que les autres couleurs en raison de leur courte longueur d’onde.

En revanche, le soir, les rayons du soleil qui atteignent la surface de la Terre parcourent une plus grande quantité d’atmosphère que lorsque le soleil est au zénith. C’est pourquoi les couleurs rouges et orangées, qui ont une plus grande longueur d’onde que les couleurs bleues, sont plus visibles dans le ciel et donnent lieu à des couchés de soleil rouges/orangés.

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