Pourquoi ne nous trouvons nous pas dans un brouillard bleu ?

[djazzz]

Pourquoi

ne nous trouve-t-on pas dans un brouillard bleu?

Je m'explique: la couleur du ciel (dégagé et avec un minimum d'aérosols) est due au fait que les molécules d'air diffusent la plus petite des longueurs d'onde du prisme, c'est à dire le violet (le ciel devrait etre violet (diffusion Rayleight) mais l'oeil humain en vision photopique présente un pic de sensibilité au niveau du vert (555nm) tandis que la sensibilité au violet est 100. plus petite.

Le décalage vers le vert conduit à un ciel vu bleu. OK.

Je me pose une petite question:

Comme les molécules d'air diffusent une partie des longueurs d'ondes et que les molécules d'air sont tassées sur la couche de surface (air plus dense) pourquoi ne baigne-t-on pas dans un ''brouillard bleu''?

J'ai trois hypothèse dont une est vérifiée:

1)A son arrivée sur la couche de surface, la lumière du soleil ne contient plus qu'un faible pourcentage de bleu (vu qu'il a été largement diffusé).

2)Les particules de surface étant plus grosses (aérosols, humidité, etc ...), pas de diffusion d'une longueur d'onde bien spécifique.

3)Avec le recul et la superpositions des milliards de molécules qui se trouvent entre la surface terrestre et l'atmosphère, on a un ''effet de superposition'' et c'est pour cette raison que le ciel nous parait bleu (donc je parle d'une observation unique à grande échelle).

Voilà, j'espère que je me suis bien fait comprendre et j'attends vos avis. /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Météofun]

Ben en fait, si on baigne un peu dans une sorte de « brouillard bleu » mais on s’en aperçoit pas trop. Plus l’air est « cristallin » et la visibilité bonne, plus on s’en aperçoit. Par exemple les montagnes au loin paraissent systématiquement dans une teinte bleutée. Lorsque la visibilité est moins bonne (présence d’aérosol voire de brume) la diffusion par la particule (diffusion de Mie) ne dépend presque pas de la longueur d’onde contrairement à la diffusion par les molécules (diffusion Rayleigh) et la couleur blanche l’emporte.

Bon, voilà pour ça présence … après, que dire de la raison de l’absence visuelle de ce brouillard … Il y plusieurs raison … Déjà la diffusion Rayleigh présente 2 pics principaux de diffusion : l’un vers l’avant, l’autre vers l’arrière et beaucoup moins en latéral. Donc en théorie c’est la partie la plus dans la direction du soleil et à son opposé qui est concerné. Dans la pratique, contrairement à la diffusion de Mie, l’angle de diffusion n’est pas trop sélectif, donc le ciel apparait aussi bleu sur une large zone autour. C’est d’autant plus vrai qu’en se rapprochant de l’horizon le chemin optique de l’œil traverse plus d’atmosphère, ce qui atténue la perte sur les coté en cours de journée.

Il ne faut pas perdre de vue que si les courtes longueurs d’onde sont plus déviées (donc le violet et le bleu), les autres couleurs le sont aussi.

Mais surtout (et c’est là que tient la quasi-totalité de ta question) c’est à cause du fond. Le ciel est en théorie sur un fond tout noir sans aucune couleur (le vide intersidéral, il n’y a qu’à regarder la couleur du ciel lunaire sans atmosphère …). Du coup la moindre couleur est visible, même si la teinte est faible. D’ailleurs le bleu de la diffusion par les molécules d’air est assez foncé (en ciel très pur, le bleu est assez intense voire sombre). La couleur plus pâle et clair que l’on voit usuellement est due aux aérosols (diffusion de Mie). Pour s’en convaincre, il n’y a qu’à regarder une photo de la Terre prise de l’espace : le sol qui est un minimum lumineux n’apparait pas bleu, mais on le voit. Le belu est donc vraiment faible.

Donc pour reprendre tes considérations unes à unes :

  Citation

1)A son arrivée sur la couche de surface, la lumière du soleil ne contient plus qu'un faible pourcentage de bleu (vu qu'il a été largement diffusé).

Pas vraiment … Sinon tu ne serais plus vraiment capable de discerner les objets de couleur bleu. C’est un peu moins vrai le soir et le matin où le rayonnement traverse une atmosphère bien plus épaisse (rayons rasants).

  Citation

2)Les particules de surface étant plus grosses (aérosols, humidité, etc ...), pas de diffusion d'une longueur d'onde bien spécifique.

Effectivement, ça joue (voire plus haut). Mais là n’est pas la raison puisque même en air pur c’est le cas.

  Citation

3)Avec le recul et la superpositions des milliards de molécules qui se trouvent entre la surface terrestre et l'atmosphère, on a un ''effet de superposition'' et c'est pour cette raison que le ciel nous parait bleu (donc je parle d'une observation unique à grande échelle).

Exacte mais c’est pas non plus la raison … Avec une montagne visible à 200 km notre œil traverse une quantité de molécule carrément plus importante que si on regarde au zénith, pourtant le zénith parait plus bleu que notre montagne.Voilà donc mon avis. Par contre, le rayonnement n’est pas ma matière favorite à la FAC (c’est peu de le dire … j'suis un gros nase) donc j’espère ne pas avoir raconté trop de bêtises. Si Sirius (où quelqu’un d’autre d’ailleurs !) passe par là il corrigera et complétera surement ce qui est nécessaire de l’être.

[Cotissois 31]

Et puis la diffusion de Rayleigh s'applique surtout aux molécules gazeuses, pas aux gros aérosols.

La visibilité à l'horizontale, on en a discuté sur le sujet des brumes. Je pense que la diffusion dans le bleu y passe inaperçue devant la diffusion des gros aérosols à moins d'une grande concentration en ozone (ville et moyenne montagne, d'où la "brume bleue").

[djazzz]

  Citation

Ben en fait, si on baigne un peu dans une sorte de « brouillard bleu » mais on s'en aperçoit pas trop. Plus l'air est « cristallin » et la visibilité bonne, plus on s'en aperçoit. Par exemple les montagnes au loin paraissent systématiquement dans une teinte bleutée. Lorsque la visibilité est moins bonne (présence d'aérosol voire de brume) la diffusion par la particule (diffusion de Mie) ne dépend presque pas de la longueur d'onde contrairement à la diffusion par les molécules (diffusion Rayleigh) et la couleur blanche l'emporte.

Bon, voilà pour ça présence … après, que dire de la raison de l'absence visuelle de ce brouillard … Il y plusieurs raison … Déjà la diffusion Rayleigh présente 2 pics principaux de diffusion : l'un vers l'avant, l'autre vers l'arrière et beaucoup moins en latéral. Donc en théorie c'est la partie la plus dans la direction du soleil et à son opposé qui est concerné. Dans la pratique, contrairement à la diffusion de Mie, l'angle de diffusion n'est pas trop sélectif, donc le ciel apparait aussi bleu sur une large zone autour. C'est d'autant plus vrai qu'en se rapprochant de l'horizon le chemin optique de l'œil traverse plus d'atmosphère, ce qui atténue la perte sur les coté en cours de journée.

Il ne faut pas perdre de vue que si les courtes longueurs d'onde sont plus déviées (donc le violet et le bleu), les autres couleurs le sont aussi.

Mais surtout (et c'est là que tient la quasi-totalité de ta question) c'est à cause du fond. Le ciel est en théorie sur un fond tout noir sans aucune couleur (le vide intersidéral, il n'y a qu'à regarder la couleur du ciel lunaire sans atmosphère …). Du coup la moindre couleur est visible, même si la teinte est faible. D'ailleurs le bleu de la diffusion par les molécules d'air est assez foncé (en ciel très pur, le bleu est assez intense voire sombre). La couleur plus pâle et clair que l'on voit usuellement est due aux aérosols (diffusion de Mie). Pour s'en convaincre, il n'y a qu'à regarder une photo de la Terre prise de l'espace : le sol qui est un minimum lumineux n'apparait pas bleu, mais on le voit. Le belu est donc vraiment faible.

Donc pour reprendre tes considérations unes à unes :

Pas vraiment … Sinon tu ne serais plus vraiment capable de discerner les objets de couleur bleu. C'est un peu moins vrai le soir et le matin où le rayonnement traverse une atmosphère bien plus épaisse (rayons rasants).

Effectivement, ça joue (voire plus haut). Mais là n'est pas la raison puisque même en air pur c'est le cas.

Exacte mais c'est pas non plus la raison … Avec une montagne visible à 200 km notre œil traverse une quantité de molécule carrément plus importante que si on regarde au zénith, pourtant le zénith parait plus bleu que notre montagne.

Voilà donc mon avis. Par contre, le rayonnement n'est pas ma matière favorite à la FAC (c'est peu de le dire … j'suis un gros nase) donc j'espère ne pas avoir raconté trop de bêtises. Si Sirius (où quelqu'un d'autre d'ailleurs !) passe par là il corrigera et complétera surement ce qui est nécessaire de l'être.

Merci pour ta réponse très complète Météofun, très bien faite la comparaison entre la ''quantité d'air'' nous séparant de la stratosphère et la quantité d'air située entre nous et une montagne située à 200Km.

Le fond noir de l'espace répondra en majeure partie à ma question, merci à vous 2 /emoticons/happy@2x.png 2x" width="20" height="20">

[sirius]

  Citation

Voilà donc mon avis. Par contre, le rayonnement n’est pas ma matière favorite à la FAC (c’est peu de le dire … j'suis un gros nase) donc j’espère ne pas avoir raconté trop de bêtises. Si Sirius (où quelqu’un d’autre d’ailleurs !) passe par là il corrigera et complétera surement ce qui est nécessaire de l’être.

Je passe par là mais je n'ai pas de remarque importante. Tu devrais faire du rayonnement /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Jean Jacques]

Bonjour,

A mon sens la réponse est avant tout biologique.

Nos capteurs, les yeux, ne perçoivent pas toutes les longueurs d'ondes et parmi les longueurs d'ondes perçues toutes ne le sont pas avec la même acuité.

Notre intégrateur, le cerveau, fait un tri permanent des informations sans même que nous en ayons conscience.

La réalité physique, mesurable, et la réalité perçue sont ainsi 2 choses complètement différentes.

(pour s'en persuader, il existe de nombreux reportages, sur les insectes principalement, qui nous font voir avec leurs yeux)

Biologiquement, nous sommes, comme tous les autres animaux, plutôt équipés pour percevoir un changement, une différence de couleur, de forme ou de mouvement...

De plus comme notre petit cerveau se mêle de nos perceptions, il faut ajouter des facteurs éducatifs, émotionnels, et d'autres.

La place de la météo, ici, me semble bien ténue

nous pourrions parfaitement vivre dans un brouillard bleuté si ...

Jean Jacques

[sirius]

  Citation

Bonjour,

A mon sens la réponse est avant tout biologique.

Nos capteurs, les yeux, ne perçoivent pas toutes les longueurs d'ondes et parmi les longueurs d'ondes perçues toutes ne le sont pas avec la même acuité.

Notre intégrateur, le cerveau, fait un tri permanent des informations sans même que nous en ayons conscience.

La réalité physique, mesurable, et la réalité perçue sont ainsi 2 choses complètement différentes.

(pour s'en persuader, il existe de nombreux reportages, sur les insectes principalement, qui nous font voir avec leurs yeux)

Biologiquement, nous sommes, comme tous les autres animaux, plutôt équipés pour percevoir un changement, une différence de couleur, de forme ou de mouvement...

De plus comme notre petit cerveau se mêle de nos perceptions, il faut ajouter des facteurs éducatifs, émotionnels, et d'autres.

La place de la météo, ici, me semble bien ténue

nous pourrions parfaitement vivre dans un brouillard bleuté si ...

Jean Jacques

Non, biologiquement, nous sommes des animaux bien adaptés à notre environnement (comme tu le dis toi même):

le maximum de la lumière émise par le soleil est dans le jaune et cela correspond bien à la sensibilité de notre oeil . Environ 50 % est émis dans l'infrarouge proche (entre 0,8 et 4 µm) mais l'atmosphère en absorbe une bonne partie déjà, ça nous ne le percevons pas.

La diffusion par les molécules de l'air favorise la diffusion de la lumière bleue. Nous la percevons bien mais il se trouve

1 que l'intensité de la lumière solaire y est nettement plus faible que celle du jaune

2 que l'intensité diffusée est, elle même beaucoup plus faible que le rayonnement solaire direct

Si tu utilises un spectrophotomètre, tu ne baignes pas plus dans un brouillard bleu !

[Jean Jacques]

Bonjour,

J'ai du mal me faire comprendre.

Il y a la réalité physique du rayonnement : il est composé de a% de "rouge", b % de "jaune", etc. + tous les rayonnements que nous ne "voyons" pas.

Rayonnements que nous sommes parfois en mesure de percevoir autrement (Infra rouge) ou pas.

Cette composition est variable en fonction des heures du jour, des saisons, et des conditions météo, nous sommes parfaitement d'accord.

Et, nous sommes capables de percevoir environ 24 images par seconde.

Maintenant, ce que nous voyons n'est PAS la réalité physique.

Et ce que voient d'autres animaux diffèrent parfois grandement de ce que nous voyons (et pour ma part, je les considèrent aussi comme bien adaptés à LEUR environnement)

Une abeille aura tendance à vivre dans le bleu (la pauvrette ne voit pas le rouge) en revanche elle perçoit 200 images à la seconde et "voit" des couleurs que nous ne connaissons pas dans les UV.

.

.

.

Alors, oui, nous sommes une espèce bien adaptée ce qui nous a permis de nous hisser au "sommet" de la pyramide (super-super-prédateur)

mais

comme nous sommes aussi une espèce curieuse nous avons inventé toutes sortes d'instruments pour voir des choses qui nous étaient interdites

dans des longueurs d'ondes que nous ne "voyons" pas, dont le spectrophotomètre que vous citez

à des intensités trop faibles pour nous (vision nocturne par exemple)

ou à des distances trop grandes

à des vitesses trop rapides ou trop lentes (le ralenti (mouvements) ou au contraire l'accéléré (pousse des plantes))

Alors notre vision est un compromis adapté à notre mode de vie, il existe dans la nature des tas d'autres compromis adaptés à d'autres modes de vie (éventuellement dans notre milieu - nous cohabitons avec les abeilles)

Savoir si nous serions plus ou moins performants, plus ou moins heureux si nous avions une "vision" différente, nul ne le sait.

Alors, OUI, nous pourrions vivre dans un brouillard bleu si ....

[Météofun]

Certes, mais dans ce cas, on ne peut vraiment parler de « brouillard » bleu … C’est plutôt à comparer avec l’effet de regarder à travers un filtre bleu. Tout est teinté de bleu (on ne perçoit pas les autres couleurs) mais il n’y a pas pour autant de « brouillard » ou que sais-je d’autre qui réduit la visibilité.

Ce sont deux problèmes bien différents … On pourrait plutôt dire "On vivrait dans un environnement bleu si ...".