Pourquoi le ciel est bleu et le Soleil jaune - Ep.05 - e-penser

Summary

Dans cette vidéo, l'auteur explore de manière ludique et accessible des concepts scientifiques autour des couleurs, de la lumière et de l'atmosphère. Il explique pourquoi le ciel est bleu, pourquoi le soleil semble jaune, et comment les phénomènes de réflexion, diffraction, et réfraction influencent la perception des couleurs. L'auteur clarifie également la nature des arcs-en-ciel, aborde de manière humoristique des questions comme la chute du pain beurré et la possibilité du voyage dans le temps. Le tout est présenté avec une touche d'humour et sans jargon scientifique complexe.

Takeaways

• 😀 La couleur bleue du ciel est due à la diffusion de la lumière bleue dans l'atmosphère, qui se propage plus facilement que les autres couleurs.
• 😀 Le soleil émet une lumière blanche, mais la lumière bleue est dispersée dans l'atmosphère, rendant la lumière qui nous parvient plutôt jaune.
• 😀 Les vagues lumineuses, comme les ondes, se déplacent dans un milieu homogène à une vitesse constante et en ligne droite, à moins d'être perturbées par un obstacle.
• 😀 La diffraction, la réfraction et la réflexion sont les principaux phénomènes qui se produisent lorsqu'une onde rencontre un obstacle.
• 😀 La réflexion est exemplifiée par un miroir, où les rayons lumineux rebondissent à un angle égal à celui de leur arrivée.
• 😀 La diffusion se produit lorsque la lumière frappe des surfaces irrégulières, comme la peau, et se disperse dans de nombreuses directions.
• 😀 Un exemple de diffusion est lorsqu'on roule dans le brouillard et que les phares semblent éclairer toute la brume.
• 😀 La réfraction se produit lorsque la lumière change de vitesse et d'angle en traversant différents milieux, comme de l'air vers l'eau.
• 😀 La lumière du soleil, en entrant dans l'atmosphère terrestre, subit une partie de réflexion et une autre de réfraction, avec une dispersion plus importante pour les longueurs d'onde courtes (bleu).
• 😀 Le soleil semble jaune pour les observateurs sur Terre en raison de la dispersion de la lumière bleue dans l'atmosphère, qui laisse les autres couleurs (principalement jaunes) atteindre nos yeux.
• 😀 Le questionnement sur des phénomènes comme la couleur du soleil ou le voyage dans le temps nous invite à réfléchir au monde scientifique, souvent de manière ludique et accessible.

Q & A

Pourquoi le ciel est-il bleu ?

Le ciel apparaît bleu à cause de la diffusion Rayleigh. Lorsque la lumière du soleil entre dans l'atmosphère terrestre, les longueurs d'onde plus courtes (lumière bleue) sont dispersées davantage que les longueurs d'onde plus longues (comme le rouge ou le jaune). Ces courtes longueurs d'onde sont dispersées dans toutes les directions, ce qui donne au ciel sa couleur bleue.

Pourquoi le soleil semble-t-il jaune ?

Bien que le soleil émette de la lumière blanche, qui contient toutes les couleurs du spectre visible, la lumière bleue est dispersée dans l'atmosphère en raison de sa longueur d'onde plus courte. Cela laisse les autres couleurs, comme le jaune et le rouge, atteindre la Terre, donnant ainsi au soleil son apparence jaune. Dans l'espace, le soleil apparaît blanc car il n'y a pas d'atmosphère pour disperser la lumière.

Qu'est-ce qu'un arc-en-ciel ?

Un arc-en-ciel est le résultat de la réfraction de la lumière lorsqu'elle passe à travers des gouttes d'eau dans l'atmosphère. Ce phénomène provoque la séparation de la lumière en différentes couleurs qui se répartissent sous la forme d'un arc. La lumière est également réfléchie à l'intérieur de la goutte avant de sortir, créant ainsi le spectre coloré que nous voyons.

Pourquoi le ciel n'est-il pas violet, même si la lumière bleue est dispersée ?

Bien que la lumière bleue soit plus facilement dispersée, la lumière violette devrait théoriquement aussi être dominante dans le ciel, car elle est encore plus courte en longueur d'onde. Cependant, nos yeux sont plus sensibles à la lumière bleue qu'à la lumière violette. De plus, une partie de la lumière violette est absorbée par l'atmosphère, ce qui contribue à rendre le ciel principalement bleu.

Que sont les phénomènes de diffraction, de réflexion et de diffusion des ondes lumineuses ?

La diffraction se produit lorsque les ondes lumineuses rencontrent un obstacle et se propagent autour de celui-ci. La réflexion se produit lorsque les ondes lumineuses rebondissent sur une surface, comme un miroir. La diffusion se produit lorsque les ondes lumineuses se dispersent dans toutes les directions après avoir frappé une surface irrégulière, comme la peau ou des gouttes d'eau dans le brouillard.

Pourquoi la lumière est-elle diffusée dans le brouillard ?

Lorsque vous allumez vos phares dans le brouillard, la lumière frappe les molécules d'eau et les particules de poussière présentes dans l'air. Cette lumière se diffuse dans toutes les directions, donnant l'impression que le brouillard lui-même est lumineux. C'est un exemple de diffusion, où la lumière se répand uniformément.

Qu'est-ce que la réfraction de la lumière ?

La réfraction se produit lorsque la lumière change de vitesse et d'angle en passant d'un milieu à un autre, par exemple lorsqu'elle passe de l'air à l'eau. Cela fait apparaître des distorsions dans la perception des objets, comme les jambes d'une personne semblant se rétrécir ou se déformer lorsqu'elles sont vues sous l'eau.

Pourquoi la lumière du soleil semble-t-elle être de couleur blanche dans l'espace ?

Dans l'espace, il n'y a pas d'atmosphère pour disperser la lumière. En conséquence, la lumière du soleil apparaît blanche, car elle contient toutes les couleurs du spectre visible mélangées ensemble. C'est ce que les astronautes constatent lorsqu'ils observent le soleil depuis la Station Spatiale Internationale.

Pourquoi les couleurs comme le violet ou le rouge ne sont-elles pas aussi facilement dispersées que le bleu ?

Les couleurs avec des longueurs d'onde plus longues, comme le rouge et le jaune, sont moins facilement dispersées dans l'atmosphère. Les molécules d'air et les particules de poussière réagissent plus intensément avec la lumière bleue, qui a une longueur d'onde plus courte, ce qui explique pourquoi le bleu est la couleur la plus prédominante dans le ciel.

Qu'est-ce qui pose problème avec la couleur rose dans le spectre lumineux ?

Le rose n'existe pas comme une couleur pure dans le spectre lumineux. C'est une couleur composite qui résulte de la combinaison de la lumière rouge et bleue. Elle ne correspond à aucune longueur d'onde spécifique et n'est donc pas une couleur spectrale, ce qui en fait une couleur 'non spectrale' qui résulte de la perception combinée de différentes longueurs d'onde.