Planète bleue!

[EspritTordu]

Bonjour,

Je crois savoir que l'eau n'a pas de couleur à nos yeux. On la voit néanmoins bleue, lorsqu'on regarde la mer, non pas que la mer soit plus teintée qu'une autre eau, mais parce qu'elle reflète le ciel, qui lui nous paraît bleu (mais j'ai lu me semble-t-il qu'il serait plutôt violet...). Si le temps est gris, l'eau devient alors gris fade ; la nuit, elle est même noire.

Les photos planétaires de la Terre, nous montre ses continents et ses océans, bleus naturellement. Faisant dire aux astronautes, que la planète est bleue.
On dit que notre planète est bleue, en raison de l'eau, associant la couleur de la planète à une matière comme l'eau. Or l'eau n'a pas de couleur , semble-t-il, et ne reflète que le ciel vu depuis le sol.

Peut-on dire que lorsqu'on est en orbite, la planète est bleue (sur ses zones noyées), non pas vraiment à cause de l'eau, mais plutôt à cause de son atmosphère vue du sol? Cela veut-il dire finalement, que l'on peut voir la couleur du ciel d'une planète depuis l'espace dans la mesure où celle-ci à des zones d'eau "miroirs"?
Si Mars avait un océan d'eau, elle paraîterait alors depuis l'espace comme une planète orange (dans la mesure que son atmosphère est orange depuis le sol?)?

Merci d'avance.
-----

[Garion]

L'eau est naturellement bleutée, c'est très visible en remplissant une baignoire.

[ar13menia]

est ce que sa a un rapport avec le fait que la glace soit a certain endroit bleue (comme aux poles)?

[SK69202]

Bonjour.

C'est en raison de l'absorption préférentielle des grandes longueur d'ondes optiques (les rouges) que l'eau nous parait plus bleu (courtes longueurs d'ondes optique)

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec7c23c92]

Un peu de lecture à ce sujet : http://www.dartmouth.edu/~etrnsfer/water.htm
Anecdote amusante, l'eau lourde, quant à elle, n'est pas bleue mais incolore.

[EspritTordu]

Je suis perplexe : je veux bien admettre que l'eau ait sa couleur propre, mais cette dernière n'est-elle pas dépendante de la lumière incidente, en l'occurrence le bleu du ciel de jour? Cela signifie-t-il que le bleu du ciel est renvoyé par l'eau plus bleu dans l'espace...?

[Gilgamesh]

Je suis perplexe : je veux bien admettre que l'eau ait sa couleur propre, mais cette dernière n'est-elle pas dépendante de la lumière incidente, en l'occurrence le bleu du ciel de jour? Cela signifie-t-il que le bleu du ciel est renvoyé par l'eau plus bleu dans l'espace...?

Ben c'est un peu comme tout. Ce qui est intrinsèque au corps physique c'est son spectre d'absorption. La lumière diffusée sera amputée de telle ou telle partie, proportionnellement à l'épaisseur traversée. Si cette partie du spectre est déjà absente dans le spectre incident, elle ne sera pas absorbée, c'est tout.

a+

[invite895675d5]

Je suis perplexe : je veux bien admettre que l'eau ait sa couleur propre, mais cette dernière n'est-elle pas dépendante de la lumière incidente, en l'occurrence le bleu du ciel de jour? Cela signifie-t-il que le bleu du ciel est renvoyé par l'eau plus bleu dans l'espace...?

On te l'a dit, l'eau n'est pas bleue à cause de la couleur du ciel (sinon, elle ne serait pas légèrement bleutée dans une baignoire). Comme l'ont dit Gilgamesh et SK69202 l'eau est bleue car elle absorbe la composante rouge du spectre lumineux de la lumière.
Donc pour répondre à ta question, la couleur d'une planète recouverte d'eau ne nous donnerait pas la couleur de son ciel.

[EspritTordu]

Le passage de la lumière bleue du ciel dans l'eau, machine à supprimer le rouge, n'efface pas encore davantage la composante rouge qui reste dans la lumière incidente, traduisant alors un bleu renvoyé plus intense encore?

[invité576543]

Il semblerait que l'absorption du rouge par l'eau n'explique pas complètement la couleur de l'océan.

En effet, l'absorption permet d'expliquer que l'eau soit un filtre bleu, i.e., qu'une lumière blanche vue à travers une épaisseur d'eau soit bleue.

Mais la couleur de l'océan est celle de la lumière réfléchie, pas de la lumière après traversée.

Faut donc prendre en compte cinq étapes, correspondant à pas moins de quatre phénomènes distincts :

1) la couleur de la lumière incidente, qui, selon l'incidence, peut très bien être déjà bleue (le bleu du ciel) ;

2) la réflectivité de la surface de l'eau, qui varie très fortement avec l'angle d'incidence, quasiment de 0 à 100% ;

3) le filtrage par l'eau de la lumière non réfléchie entre l'entrée dans l'eau et le réflecteur (i.e., matière en suspension) ;

4) la réflexion de la lumière, et son effet sur le spectre ;

5) le filtrage avant l'arrivée à la surface de l'eau :

6) la réflexion sur la face inférieure.

En gros, la couleur d'une surface d'eau vue tangentiellement est dominée par la couleur du ciel, et la couleur vue perpendiculairement est dominée par l'absorption dans le rouge.

[EspritTordu]

le filtrage par l'eau de la lumière non réfléchie entre l'entrée dans l'eau et le réflecteur (i.e., matière en suspension

Le réflecteur est-il indispensable? Que se passe-t-il en son absence?

En gros, la couleur d'une surface d'eau vue tangentiellement est dominée par la couleur du ciel, et la couleur vue perpendiculairement est dominée par l'absorption dans le rouge

Le phénomène est-il réellement sensible : lorsque le temps est gris, l'eau reste grise en fonction de l'angle de vue?

Depuis l'espace cela est-il sensible aussi?

[invité576543]

Le réflecteur est-il indispensable? Que se passe-t-il en son absence?

Toute la lumière est absorbée... L'eau est noire, j'imagine ?

[EspritTordu]

Une partie de la lumière demeure réfléchie non?

[EspritTordu]

Je veux dire que la lumière tangentielle demeure, non?

Pourquoi, si je mets une bassine d'eau claire sous le ciel bleu, l'eau demeure... transparente? S'agit-il d'une question de taille?

[invité576543]

Pourquoi, si je mets une bassine d'eau claire sous le ciel bleu, l'eau demeure... transparente? S'agit-il d'une question de taille?

Tu ne la regardes pas tangentiellement, si ?

J'avais trouvé la courbe du coefficient de réflexion en fonction de l'angle d'incidence, la réflexion n'est importante que pour des lignes de vue proches de l'horizontale, ce qui est usuel quand on regarde un plan d'eau de grande taille (lac, mer, ...). Mais pour une bassine, l'angle entre la vue et l'horizontale ne va pas être aussi petit.

C'est bien une question de taille, entre la tienne et la distance entre toi et le plan d'eau que tu regardes.

[mach3]

L'eau est noire, j'imagine ?

pour le peu de fois ou je me suis retrouvé en mer par mauvais temps (ferry de Quiberon à Belle-ile), mis à part l'écume des vagues, effectivement l'eau est vraiment noire.

m@ch3

[invité576543]

Les photos prises de l'espace sont d'ailleurs un peu trompeuses, parce qu'exposées selon la luminosité de la planète.

Si on "normalise" les photos avec l'albédo (comme si la planète était sur fond gris moyen standard, à 18%), le résultat est intéressant :

Mars est marron, Vénus reste à peu près blanche, la Lune et Mercure sont gris foncé, presque noir, etc.

Et la Terre se présente comme bleu marine foncé, avec des zones blanches (nuages, calottes polaires) qui fournissent le plus gros de l'albédo.

Ce qui va dans le sens de penser que les océans sont très sombres...

[J'avais trouvé un site il y a longtemps qui montrait ces photos corrigées, j'ai la flemme de le retrouver...]

[EspritTordu]

J'avais trouvé la courbe du coefficient de réflexion en fonction de l'angle d'incidence, la réflexion n'est importante que pour des lignes de vue proches de l'horizontale, ce qui est usuel quand on regarde un plan d'eau de grande taille (lac, mer, ...). Mais pour une bassine, l'angle entre la vue et l'horizontale ne va pas être aussi petit.

Cela veut dire que si je regarde la surface d'eau d'un aquarium sur le coté (ou bien celle d'un verre d'eau), à travers le verre, je dois voir un effet miroir si je comprends bien, mon eau devient bleue sous le ciel?

Et la Terre se présente comme bleu marine foncé, avec des zones blanches (nuages, calottes polaires) qui fournissent le plus gros de l'albédo.

Si on regarde perpendiculairement les océans, ils sont noirs donc (sans pollution lumineuse) ou tendent à l'être.

[EspritTordu]

Les photos prises de l'espace sont d'ailleurs un peu trompeuses, parce qu'exposées selon la luminosité de la planète.

C'est-à-dire? c'est bien la luminosité de la planète que je cherche, non?

Si on "normalise" les photos avec l'albédo (comme si la planète était sur fond gris moyen standard, à 18%), le résultat est intéressant :

Pourquoi 18%?

[invité576543]

C'est-à-dire? c'est bien la luminosité de la planète que je cherche, non?

Soit.

Pourquoi 18%?

C'est le standard en photo. Pour exposer correctement une photo, on peut "prendre la lumière" sur un papier "gris moyen", de réflectance 18% sur tout le spectre, mis à la place de ce qu'on veut photographier : cela donne une exposition moyenne correcte.

En gros ce que notre oeil voit comme un "gris moyen", équilibré entre le blanc et le gris clair d'un côté, et le noir et gris foncé de l'autre, c'est une réflectance de 18%. (Et pas de 50 % comme on pourrait naïvement le croire, valeur qui est vue comme un gris clair.)

Mais quand une planète est prise en photo, le fond est noir (!), et la planète est exposée d'une manière qui fait qu'elle apparaît plus lumineuse, plus claire, qu'elle ne l'est (i.e., qu'elle apparaîtrait au milieu de tout un tas d'objets usuels).

[EspritTordu]

hummm... J'ai regardé à travers un verre d'aquarium, mais soit je mis prend mal, soit l'eau ne reflète pas...?

[inviteec0d6e6f]

hummm... J'ai regardé à travers un verre d'aquarium, mais soit je mis prend mal, soit l'eau ne reflète pas...?

Tu sais ce que tu devrais essayer EspritTordu ? La plongée sous-marine.
Ici, les couleurs des objets changent clairement en fonction de la profondeur et de la distance.
On est parfois surpris des tons d'un objet pris a 30m lorsqu'on le ramène a la surface.
Surtout lorsqu'il est rouge, bien sûr.
Le vert aussi n'a pas la même teinte (il est bien plus bleu que vert) a 20m et en surface.

Ceci n'est surtout pas un encouragement a ramener des objets du fond de la mer... je suis obligé de préciser.
Foutez la paix aux océans, on les brime déjà suffisamment, touchez avec les yeux