La lumière blanche émise par le Soleil
Notre Soleil émet une lumière blanche, une superposition de toutes les couleurs du visible : du violet au rouge. Et chaque couleur est une onde lumineuse caractérisée par une longueur d’onde (par exemple, le bleu a une longueur d’onde plus courte que le rouge). Donc le soleil émet un mélange de nombreuses longueurs d’ondes différentes.
La diffusion de Rayleigh
Lorsque la lumière se propage dans un milieu transparent, comme notre atmosphère, une partie va se diffuser dans toutes les directions en rencontrant les particules qui composent ce milieu.
Si la taille des particules du milieu transparent est beaucoup plus petite que la longueur d’onde de la lumière qui le traverse, alors cette lumière va se diffuser plus facilement. Ce phénomène est appelé « la Diffusion de Rayleigh » et, pour notre atmosphère, est beaucoup plus marqué pour les longueurs d’ondes courtes : comme le bleu.
Donc si notre ciel est bleu, c’est à cause de la diffusion de Rayleigh qui a lieu dans notre atmosphère lorsque la lumière du Soleil nous parvient.
Et pourquoi les couchers de Soleil sont orangés alors ?
En journée, la lumière doit uniquement traverser l’atmosphère qui est au-dessus de notre tête avant de nous parvenir.
Mais lorsque le Soleil est à l’horizon, donc le matin ou le soir, la lumière a plus d’atmosphère à traverser avant de nous parvenir. Les lumières bleues vont donc être davantage diffusées par la diffusion de Rayleigh, a tel point qu’elle ne soient plus visibles au sol. Il ne nous reste alors que des longueurs d’ondes jaunes à rouges qui nous parviennent.
