Soleil vert !

[invite234d9cdb]

Bonsoir !

A mon cours d'introduction à l'astrophysique aujourd'hui nous avons discuté du Soleil, et il paraît qu'il serait en réalité vert à pas jaune, lié à son maximum d'intensité lumineuse dans le vert...

Si on le voit jaune, c'est parce que l'atmosphère absorbe le bleu et vert-bleu=jaune
On a donc un ciel bleu et un Soleil jaune !

Ma question (auquel mon gentil professeur n'a préferé pas répondre dans le doute) : si je quitte l'atmosphère terrester dans un vaisseau spatial et que je regarde par le hublot : le Soleil sera donc... vert ? Si le Soleil tape à travers le hublot, la navette sera donc éclairée en vert ?
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[invite8915d466]

La couleur est quelque chose d'assez complexe, ça ne dépend pas seulement de la répartition spectrale mais aussi de la sensibilité de l'oeil. De plus la répartition spectrale de la lumière solaire n'a pas son maximum au même endroit suivant qu'on la porte en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence (à cause de la relation non linéaire entre les deux). C'est plutot dans le vert lorsqu'on prend la répartition en longueur d'onde, mais plus vers le jaune en fonction de la fréquence. Finalement la couleur du Soleil est bien plutot jaune, même dans le vide !

[invite4793db90]

Salut,

(...) en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence (à cause de la relation non linéaire entre les deux).

Ah tiens, je ne savais pas. Une formule ou un lien?

Merci.

EDIT : je sais que n'est pas une relation linéaire entre et , mais j'imagine que tu penses à autre chose.

[invite8915d466]

non pas auyre chose , c'est juste du à la loi inverse qui introduit un jacobien non constant.

formule


D'où la loi de Planck suivant qu'on l'exprime en fonction de ou :

ou


Le maximum des deux fonctions n'est pas au même endroit. En annulant la dérivée , et en posant , le maximum de est solution de l'équation transcendante
dont la solution est x =4,9651, ce qui donne finalement la loi de déplacement de Wien cm. K (la plus courante)

alors que celui de est
solution de dont la solution est 2,8214, qui donnerait une autre loi de Wien cm.K.

Pour T =5800 K (Soleil), on trouve le maximum en longueur d'onde à 0,5 microns, plutot vert effectivement, alors que le maximum en fréquence est vers 0,87 microns donc je me suis trompé c'est plutot dans l'infra rouge proche ! . Finalement la couleur jaune doit surtout être due à la courbe de sensibilité de l'oeil.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4793db90]

Merci pour ces précisions!

(Comment redécouvrir ses cours de spé...)

[invite8c514936]

Il y eu un débat sur ce point dans la revue American Journal of Physics de cette année (je mettrai une ref plus tard, là je ne l'ai pas sous la main) et il me semble que le problème vient du fait que le maximum de la courbe d'émission en lambda n'a pas trop de sens. En fait on peut faire apparaître n'importe quel valeur du maximum en faisant un changement de variable, mais ce qui compte au final, c'est d'exprimer le spectre reçu dans la grandeur physique à laquelle le récepteur est sensible, et en l'occurence il s'agit de la fréquence. Je dis ça de mémoire, je reviens ce soir ou demain avec la ref...

[invite8915d466]

Tout à fait d'accord. En fait la couleur perçue est déterminée par le flux reçu dans les trois "bandes" fondamentales de l'oeil déterminées par la réponse de ses pigments rétiniens. C'est une quantité compliquée qui n'est pas liée de façon simple au maximum du spectre.

[invite8653e861]

même physiquement, la fréquence est plus appropriée pour l'associer à la couleur que la longueur d'onde; par exemple:

Si on envoie un faisceau lumineux (monochromatique pour faire plus simple) dans l'air (n=1) il a une longueur d'onde et une fréquence donnée si sur son trajet il traverse du verre (n>1) sa vitesse va diminuer et sa longueur d'onde diminue aussi, tandis que sa fréquence et sa couleur restent inchangées.

[invite234d9cdb]

Mmmh moui et pourquoi on ne le voit pas vert dans l'espace donc ?

[invite88ef51f0]

Salut,
Parce que bien que le maximum soit dans le vert (ce qui se discute comme tu l'as vu), la réponse de l'oeil n'est pas la même pour toutes fréquences (on voit mieux dans le jaune-orangé). Donc le spectre du Soleil donne après passage dans l'oeil un signal correspondant à une couleur blanche-jaune.

[invite234d9cdb]

Tu veux dire qu'on voit toutes les couleurs en décalé par rapport à la réalité ? Ca veut dire que les smiley que je vois jaune comme celui-ci ou celui-là sont en réalité vert ?

[invite88ef51f0]

Non, ce que je dis c'est ce que Gillesh38 expliquait : la notion de couleur n'est pas simple ! Si on t'envoie le spectre d'un corps noir dont le maximum est dans les 500 nm, tu vas le voir jaune car la sensibilité de tes yeux fait que tu perçois bien tout la partie vers 600 nm de ce spectre. Alors que si tu regardais juste un rayonnement monochromatique à 500 nm, tu le verrais vert.

La couleur n'est pas en relation directe avec la longueur d'onde. A partir d'un spectre, il faut étudier la réponse que donne les trois types de récepteurs pour savoir comment elle sera perçu. Parler de couleur dans l'absolu n'a pas de sens.
Il n'y a pas de couleur en réalité. Juste des spectres.

[invite8915d466]

Tu veux dire qu'on voit toutes les couleurs en décalé par rapport à la réalité ? Ca veut dire que les smiley que je vois jaune comme celui-ci ou celui-là sont en réalité vert ?

"en réalité" ils ne sont rien du tout ! avec des pixels vert et rouge de ta télé, tu crées une impression de jaune, alors qu'il n'y a peut etre absolument pas de jaune dans le spectre.

[invite234d9cdb]

Ca n'a manifestement pas l'air très simple tout ça... Vous parlez de couleur monochromatique, je dois comprendre que comme dans le cas du Soleil il s'agit d'un spectre, on voit l'addition de toutes les couleurs, dont le vert à l'intensité maximum, mais diluée dans le reste du spectre... Aurais-je fais un pas dans la compréhension ?

[invite0dacca17]

Salut!
Est-ce qu'en regard de tout ce qui vient d'être dit, on peut expliquer le phénomène du rayon vert?
Car j'ai trouvé un site qui donne une ébauche d'explication, mais profane en la matière, il me manque du vocabulaire pour tout comprendre...
Pour ceux que cela peut intéresser: [URL="http://www.astrosurf.com/lombry/cielbleu-rayonvert3.htm"]
Merci!

[invite88ef51f0]

Salut,
Le fait que ça soit vert n'est pas aussi direct que ce que tu as l'air de penser.
Pour expliquer ce phénomène, il faut regarder du côté de la diffusion de la lumière (pourquoi le ciel est bleu) et de la variation de l'indice en fonction de la longueur d'onde.

Si je me souviens bien, le rayon vert est dû au fait que la réfraction de l'atmosphère dépend de la longueur d'onde. Du coup, lorsque le Soleil se couche, le rouge se couche avant le vert et le bleu... Mais le bleu a été diffusé par son trajet (le Soleil couchant est rouge), donc il ne reste que du vert. Vu que la variation de réfraction en fonction de la longueur d'onde est très faible, ce phénomène dure très peu de temps.