Au cours de la journée, le Soleil change d’apparence : plus orangé au lever et au coucher, plus blanc et intense à midi, en raison de la quantité d’atmosphère traversée par sa lumière.

Au-delà de sa couleur, la sensation de sa lumière sur notre peau varie elle aussi.

Soleil levant ou couchant ?

Haut dans le ciel, il paraît blanc

Au fil de l'année, la hauteur du Soleil varie selon l'inclinaison de la Terre.

Habitant dans l'hémisphère NORD, notre été se situe courant juin, là où le soleil est le plus haut. A l'opposé, l'hiver, en décembre, au plus bas.

Hauteur du soleil

Relation puissance / température

Le Coup de soleil

Les coups de soleil sont provoqués par les - UVB

- UVA (un peu)

qui endommagent l’ADN de la peau, quand le Soleil est au zénith, les rayons traversent moins d’atmosphère et l’énergie UV reçue au sol est maximale, donc le risque de brûlure augmente.

Quand le Soleil est bas, l’atmosphère filtre davantage les UV et leur intensité diminue, ce qui réduit la probabilité d’un coup de soleil pour une même durée d’exposition.

Enfin, l'énergie, la chaleur ressentie suit la même logique : plus le Soleil est haut et direct, plus il chauffe, tandis qu’un Soleil rasant diffuse une chaleur plus douce.

☀️Energie

Sa hauteur dans le ciel change avec les saisons : en juin il monte très haut, en décembre il reste plus bas, et cela transforme la durée et l’angle de l’ensoleillement.

🔺Hauteur variable

Le Soleil n’est pas le même selon l’heure : au petit matin et au crépuscule il se pare de tons rouges et orangés, à midi il nous paraît plus blanc, tout cela parce que l’atmosphère filtre différemment la lumière.

🎨 Couleur apparente

ON a dit que :

L’atmosphère qui nous entoure agit comme un bouclier complexe : elle n’est pas uniforme et chaque couche joue un rôle différent dans la façon dont la lumière et les rayonnements sont filtrés.

Autrement dit, la « température » de l’air, la composition gazeuse et la densité varient avec l’altitude, ce qui explique pourquoi certaines radiations sont arrêtées très haut tandis que d’autres nous touchent au sol.

En montant en altitude, la température de l'air

A) baisse toujours
B) monte toujours
C) fait les montagnes russes

QUIZZ

L’atmosphère est une enveloppe de gaz autour de notre Terre, elle n’a pas de bord net : elle s’amincit progressivement avec l’altitude.

On fixe souvent sa limite à 100 km par convention, mais elle continue en réalité bien plus haut, jusqu’à l’exosphère.

Qu'est ce que l'astmosphere ?

Chaud...

Froid...

Les molécules de l'air dévient la lumière bleue bien plus que la rouge, la diffusion de Rayleigh. Le bleu part dans toutes les directions, c'est lui que vous voyez quand vous regardez le ciel ailleurs que vers le Soleil.

Le Ciel est bleu, pourquoi ?

Comprendre la diffusion Rayleigh

La Lumière dans tout cela ?

Vous avez déjà senti le Soleil chauffer votre peau. Vous avez déjà attrapé un coup de soleil.
Dans les deux cas, ce que vous avez reçu, vous ne l'avez jamais vu.

Le Soleil émet bien plus que de la lumière et le plus intéressant commence précisément là où nos yeux s'arrêtent.

Un prisme. Un thermomètre promené de couleur en couleur.

La chaleur croît du violet vers le rouge… puis explose après le rouge, là où l'œil ne voit rien.

La lumière ne s'arrête pas où s'arrête notre regard.

Ritter, lui, à contribuer à la découverte des ultra-violet

Infrarouge

merci Herschel

Qu'est ce que la lumière ?

👻 Spectre de la lumière

A l'usage

6 couleurs, 300 nanomètres.

En dessous : l'ultraviolet, invisible.

Au-delà : l'infrarouge, invisible.

Entre les deux, tout ce que la nature nous a accordé 🏝️

Longueurs onde

spectre visible

Quelle est la couleur du soleil alors ?👇️

Spectre electromagnétique

La lumière visible est une onde caractérisée par sa longueur, mesurée en nanomètre. Cela va de 400nm (bleu) à 700nm (rouge).

Un spectre ressemble assez fortement à un arc en ciel.

ATMOSPHERE

Composé de couches, chacune ayant une température, composition, et qualité d'absorption de certaines longueurs d'onde (UV, X,...).

La lumière visible traverse très bien les couches de l'atmosphère.

Couleur apparente SOLEIL

En fonction de l'élévation du Soleil, sa couleur changeait. Cela est dû notamment au phénomène de diffusion de rayleigh.

On a vu

Quelle est la couleur du soleil alors ?

Au petit matin, au soleil couchant, l'astre nous paraît jaune, puis orangé, puis rouge. Il est tentant de conclure qu'il n'émet plus qu'entre 570 (jaune) et 700 nm (rouge). C'est faux : il émet strictement le même spectre qu'à midi, mais sa lumière a traversé bien plus d'atmosphère, qui lui a confisqué son bleu en chemin. Ce n'est pas le Soleil qui rougit, c'est l'air qui filtre.

Mais alors, au zénith, quand il nous paraît blanc, cherchez le blanc dans le tableau précédent. Vous ne l'y trouverez pas. Aucune ligne, aucune bande, aucune fréquence. Est-ce un oubli ? Non.

Ce tableau parle de lumière, le blanc, lui, parle de nous.

Jusqu'ici, nous avons interrogé le Soleil. Nous allons maintenant retourner l'instrument et interroger l'observateur.

Car entre le spectre qui arrive et la couleur que vous croyez voir, il y a un intermédiaire : trois cellules, un cerveau, et beaucoup d'imagination.