Quand il n'y a pas de nuage, on voit bien que notre ciel est bleu.

Pourtant la lumière du soleil est blanche.

Alors pourquoi n'est-il pas blanc, tout simplement ?

Surtout qu'en fait, le ciel parait bleu... mais il est violet !

Pour comprendre la couleur du ciel, il faut commencer par regarder de près ce qu'est la lumière du Soleil et ce qu'est le ciel.

Suivons donc le chemin que doivent prendre les rayons du soleil pour arriver jusqu'à nous, qui sommes sur Terre !

La lumière du Soleil

Le Soleil nous envoie une lumière composée de nombreux rayons différents.

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Les ondes électromagnétiques

Parmi ceux que l'on voit (la "lumière visible"), il y a des rayons de différentes longueur d'ondes c'est-à-dire de différentes couleurs : du rouge, de l'orange, du jaune, du vert, du bleu, etc ...

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La lumière visible (et ses couleurs)

Le ciel

Ce que nous appelons "ciel", c'est la couche d'air qui entoure la Terre : l'atmosphère terrestre.

Et l'air est composé de différentes molécules, invisibles à l'oeil nu mais bien réelles : des gaz comme l'azote, l'oxygène, l'argon, etc... flottent au-dessus de nos têtes.

Selon les moments et les endroits, il s'y trouve aussi plus ou moins d'autres molécules (comme du CO₂ ou de la vapeur d'eau, par exemple). Mais, ce qui nous intéresse plus particulièrement pour expliquer la couleur bleue, c'est que l'air contient 78% de molécules d’azote et 21% de molécules d’oxygène.

Ces molécules sont beaucoup plus petites que les longueurs d’onde de la lumière du Soleil.

Donc elles diffusent les rayons du Soleil : ils "s'éparpillent" dans tous les sens.

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les chemins de la lumière

Tous les rayons sont diffusés. Mais ils ne sont pas tous diffusés de la même façon : plus leur longueur d'onde est courte, plus ils sont diffusés.

Traduction : les rayons bleus sont plus diffusés que les rayons verts, beaucoup plus diffusés que les rayons jaunes et beaucoup beaucoup plus diffusés que les rayons rouges.

Quand on ne regarde pas le soleil mais le ciel à côté,
on voit la lumière du soleil qui s'est éparpillée partout en rencontrant les molécules de l'air...

et surtout les rayons "du côté bleu du spectre visible" qui se sont le plus éparpillés :

un ciel bleu !

... sauf que le ciel n'est pas bleu !

Eh non... car les rayons violets sont en fait encore plus diffusés que les rayons bleus (leur longueur d'onde est encore plus courte que celle de la lumière bleue).

Alors, pourquoi ne voyons-nous pas un ciel violet ?

Déjà parce qu'il y a moins de rayons violets que de rayons bleus (le violet est une toute petite "tranche" de rayons dans la lumière visible).

Mais, en plus, l’œil humain est beaucoup plus sensible au bleu qu'au violet.

Notre œil perçoit donc essentiellement la couleur bleue du ciel...
et on voit "bleu" un ciel qui est en fait plutôt violet !

Et si nos yeux voyaient beaucoup mieux le violet que le bleu, cela donnerait ce ciel là !

Un peu bizarre, mais c'est juste une question d'habitude : on s'y ferait...

Ciel bleu donc "planète bleue" ?

Vue de l'espace, la Terre est effectivement bleue, comme le montre cette photo de la NASA (avec la Lune au premier plan !).

C'est en partie du au "ciel bleu" donc à la diffusion de la lumière par l'atmosphère.

Mais c'est surtout parce que la surface de notre bonne vieille planète est couverte d'eau : les océans recouvrent presque toute sa surface (75%).

Mais le continent que l'on voit (l'Afrique) n'est pas bleu... avec plus de roches en surface, elle serait beige...

Et si les extra-terrestres existent mais ne voient pas le bleu du tout, peut-être ont-ils surnommé la Terre "Planète Pourpre" ou "Planète Orange" !

En attendant d'avoir confirmation, tenons-nous en à nos certitudes humaines : nous habitons une Planète bleue !

"Une planète bleue", car la Terre n'est pas la seule planète bleue : Uranus et Neptune jouent les concurrentes...
Mais la Terre est évidemment la plus belle ! ;-)

Uranus     Neptune