Quantité air ou eau pour voir bleu.

[Global-Floch]

Bonjour à tous,
Je n'arrive pas à trouver cette information :
A partir de quel volume d'eau commence-t-on à le voir bleu? Même question pour l'air.
Merci beaucoup
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[XK150]

Salut ,

Donc , question " grand public " sur l'air atmosphérique non pollué :

L’air est incolore et transparent car c’est un mélange de gaz qui n’absorbe ni ne réfléchit la lumière d’une manière qui lui donnerait une couleur visible.
Les gaz présents dans l'air (principalement l'azote et l'oxygène) sont transparents et n'ont aucune couleur inhérente. La lumière traverse l’air sans être absorbée ni diffusée, ce qui permet de voir les objets qui se trouvent derrière , comme la Lune et ... tout le reste .

Pour l'eau , un peu plus compliqué , on peut déjà voir la réponse WIKI , information facile à trouver : https://en.wikipedia.org/wiki/Color_of_water

[stefjm]

Le bleu du ciel n'est pas du à une diffusion?
https://www.aeronomie.be/index.php/f...urquoi-il-bleu

[Deedee81]

Salut,

Le bleu du ciel n'est pas du à une diffusion?

Si. Mais j'avoue que je serais bien infoutu de dire "combien il faut d'air".

D'ailleurs quand on voit le ciel en montant dans l'espace (l'ai pas fait hein, mais on a assez d'image de ballons ou de véhicules spatiaux) on voit que ça s'assombrit progressivement jusqu'à arriver à "bleu nuit". Il ne semble pas y avoir de limite nette.

Pour l'eau c'est aussi un peu "flou" mais au moins on voit bien qu'une belle eau pure et profonde est bleue alors qu'une eau peu profond est transparente. J'aurais tendance à dire quelques dizaines de mètres par simple constat (pour totalement absorber le vert surtout) mais c'est à confirmer (je l'ai vu aussi dans wikipedia mais je n'ai fait que le survoler, c'est vrai que c'est complexe dis donc)

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Le bleu du ciel n'est pas du à une diffusion?
https://www.aeronomie.be/index.php/f...urquoi-il-bleu

Alors , je le dis autrement :

La lumière solaire visible ( à spectre extrêment réduit ) voit sa composante bleue légèrement diffusée à cause des gaz et des particules ( resterait à préciser quels gaz et quelles particules ? ) .

Est ce que cela change le fait que l'atmoshère en elle - même EST transparente ? La nuit , il n'y a plus de ciel bleu : l'atmosphère n'est pas INTRINSEQUEMENT bleue .

[Deedee81]

Merci de ta précision, je n'avais pas compris non plus je dois dire.

La nuit , il n'y a plus de ciel bleu

Mais tous les chats sont gris

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Est ce que cela change le fait que l'atmosphère en elle - même EST transparente ? La nuit , il n'y a plus de ciel bleu : l'atmosphère n'est pas INTRINSEQUEMENT bleue .

La nuit, l'intensité de la diffusion de Rayleigh par les étoiles est faible, il ne faut pas s'attendre a ce que le ciel irradie dans le bleu-violet comme il le fait dans la journée.

La lune, en conditions idéale terrestre, est blanc grise alors que sa couleur dans l'espace est décrite comme plus brune....manifestement quelque chose est absorbe/diffuse, meme pendant la nuit (bon, cela dit, je ne sais pas trop pourquoi cette couleur brune ne passe pas l'atmosphere)

T-K

[ArchoZaure]

Bonjour.

Pour "voir du bleu", il suffit qu'un seul photon, à la bonne fréquence, parvienne à stimuler un cône faisant partie de la catégorie "bleue" de la rétine et que l’influx nerveux vienne impacter le système visuel primaire (reste à démêler la différence entre la vision et la perception mais faisons simple)

À quel point l’œil humain est-il sensible à la lumière ? Cette question, les chercheurs se la posent depuis bien longtemps. Et une équipe avance aujourd’hui que notre œil est capable de discerner… un photon unique !*

https://www.futura-sciences.com/scie...-unique-63671/

C'est vrai qu'il est ici question de bâtonnets donc toutes "couleurs de photons" confondues, mais peut être que ce résultat peut être étendu aux cônes.

[Tawahi-Kiwi]

La nuit, l'intensité de la diffusion de Rayleigh par les étoiles est faible, il ne faut pas s'attendre a ce que le ciel irradie dans le bleu-violet comme il le fait dans la journée.

Bon, j'ai du cherché un peu mais l'intensité lumineuse idéale du ciel nocturne est 0,0002 candela/m² (une magnitude apparente de 22 par arc-seconde²), il y a donc bien un truc qui "produit" un p'tit chouia de lumiere. Je suppose que c'est bleu-violet comme le ciel diurne, mais peut etre que je me trompe .

Crumey, 2014

T-K

[Garion]

Pour l'eau c'est aussi un peu "flou" mais au moins on voit bien qu'une belle eau pure et profonde est bleue alors qu'une eau peu profond est transparente. J'aurais tendance à dire quelques dizaines de mètres par simple constat (pour totalement absorber le vert surtout) mais c'est à confirmer (je l'ai vu aussi dans wikipedia mais je n'ai fait que le survoler, c'est vrai que c'est complexe dis donc)

Dans une simple baignoire blanche, on peut constater que l'eau est bleue, c'est donc beaucoup moins que ça.

[Black Jack 2]

Bonjour,

On voit parfois cette explication du phénomène :

Dans le domaine de la lumière visible, l'indice de réfraction de l'eau est de l’ordre de 1,33
Mais il varie légèrement en fonction de la couleur du rayonnement : il est plus faible dans le rouge que dans le bleu.
Des rayons lumineux arrivant à l'interface air-eau, une partie pénètre dans l'eau (en étant déviés) et une partie est réfléchie.

La partie du rayonnement lumineux qui est réfléchie est faible, de quelques pourcents dans le visible.

Et par la légère différence d'indice de réfraction, c'est la lumière "coté bleu" qui est le plus réfléchie.

[Black Jack 2]

Rebonjour,

Ici : http://olivier.fournet.free.fr/scien...action_eau.htm

J'ai trouvé ceci :

[Kondelec]

Bonjour

Ce n'est pas l'indice de réfraction qui compte, mais l'absorbance (ou plus rigoureusement le coefficient d'extinction molaire en fonction de la longueur d'onde).
L'eau absorbe plus dans le rouge que dans le bleu, ensuite l'épaisseur minimale dépendra de la sensibilité de chacun.

[Black Jack 2]

Bonjour

Ce n'est pas l'indice de réfraction qui compte, mais l'absorbance (ou plus rigoureusement le coefficient d'extinction molaire en fonction de la longueur d'onde).
L'eau absorbe plus dans le rouge que dans le bleu, ensuite l'épaisseur minimale dépendra de la sensibilité de chacun.

Bonjour,

Voir ici par exempl : https://www.quebecscience.qc.ca/pose...n-est-bleue-2/

En fait, l’explication de ce phénomène réside plutôt dans les propriétés d’absorption de la lumière par les molécules d’eau.
La lumière du soleil est composée de plusieurs longueurs d’onde qui constituent le spectre des couleurs visibles.
Les longueurs d’onde plus longues comme le rouge, l’orange et le jaune sont absorbées par les molécules d’eau qu’elles traversent.
Le bleu est quant à lui le seul à être réfléchi et dispersé jusqu’à nos yeux.

[Kondelec]

Oui, c'est exactement ce que j'ai écris plus haut (mais que visiblement tu n'a pas compris) : L'absorption dépend de la longueur d'onde, et n'a rien à voir avec l'indice de réfraction.
Le bleu n'est pas "réfléchi" il est mieux transmis, ou moins absorbé, ce qui implique un mécanisme optique différent. La puissance absorbée est convertie en chaleur (sans quoi l'eau semblerait rouge en regardant vers le bas)

[Black Jack 2]

Oui, c'est exactement ce que j'ai écris plus haut (mais que visiblement tu n'a pas compris) : L'absorption dépend de la longueur d'onde, et n'a rien à voir avec l'indice de réfraction.
Le bleu n'est pas "réfléchi" il est mieux transmis, ou moins absorbé, ce qui implique un mécanisme optique différent. La puissance absorbée est convertie en chaleur (sans quoi l'eau semblerait rouge en regardant vers le bas)

Comme je l'avais dit mais que tu n'as pas compris, le bleu est réfléchi.
Si la lumière bleue n'était pas réfléchie, elle ne reviendrait pas vers l'oeil du spectateur ... qui ne verrait donc pas du bleu.

[Black Jack 2]

Autre lien qui va dans le sens que j'ai expliqué

https://www.caminteresse.fr/sciences...leue-11156862/

Extrait :

Lorsque la lumière rencontre de l'eau, elle est décomposée le côté rouge du spectre lumineux est absorbé, et le côté bleu est reflété.
De la même façon, la mer reflète la lumière incidente à l'exception des rayonnements de grandes longueurs d'ondes, soit le jaune, l'orange ou le rouge qu'elle absorbe.

[Kondelec]

Je vois que j'ai affaire à un expert en optique...

Non le bleu n'est pas reflété, il est transmis, la nuance est importante, et la lumière n'est pas "décomposée".
Si le bleu était réfléchi la lumière qui se reflète serait bleue, et le phénomène serait indépendant de l'épaisseur de la couche d'eau, ce qui n'est pas le cas.

[Black Jack 2]

Je vois que j'ai affaire à un expert en optique...

Non le bleu n'est pas reflété, il est transmis, la nuance est importante, et la lumière n'est pas "décomposée".
Si le bleu était réfléchi la lumière qui se reflète serait bleue, et le phénomène serait indépendant de l'épaisseur de la couche d'eau, ce qui n'est pas le cas.

Et bien voila, tu es l'expert qui pense avoir raison malgré tous les avis (pas le mien) des sites qui disent le contraire.

"et le phénomène serait indépendant de l'épaisseur de la couche d'eau, ce qui n'est pas le cas. "

Je regardais il n'y a pas plus d'une heure une émission où on voyait un océan ... qui était clairement vu bleu jusque presque sur le bord des plages.

Ou bien ici : Cela me paraît bleu ... même en faible profondeur.

[gts2]

Bonjour,

Et comment interpréter cette photo ?

[Kondelec]

C'est une blague ou quoi ?
La couleur bleue de l'eau vient simplement de la couleur du ciel. La surface agit comme un miroir, mais elle ne reflète pas le bleu, de plus cet argument n'a aucun sens puisque la couleur bleue est visible quand on est au fond de l'eau, comment pourrait elle être à la fois majoritairement reflété et majoritairement transmise ?

L'explication a été donné en suivant le lien que j'ai posté plus haut, l'eau absorbe plus dans le rouge que dans le bleu, donc le bleu traverse mieux.

[pm42]

Pour une explication détaillée :

https://www.pourlascience.fr/sr/idee...leue-23951.php

Cet autre lien confirme que le reflet du ciel ne compte que pour 2% :

https://www.quebecscience.qc.ca/pose...n-est-bleue-2/

[Kondelec]

Ici encore l'interprétation est erronée, il suffit de consulter la courbe de réflectance de l'eau :
https://www.brainkart.com/article/Sp...And-Soil_4470/

Est-ce que le bleu est plus reflété que le rouge ?
Non ce n'est pas une question de réflexion, mais d'absorption.

[gts2]

Bonjour,

D'après votre courbe, oui le bleu est plus reflété que le rouge (mais le maximum se situe plutôt du côté du vert).
Je ne suis par contre l'absorption, mais dans ce cas il faut mener le cheminement jusqu'au bout : on voit la lumière qui a traversé l'eau a été diffusé par le fond et renvoyé.

[MissJenny]

D'ailleurs quand on voit le ciel en montant dans l'espace (l'ai pas fait hein, mais on a assez d'image de ballons ou de véhicules spatiaux) on voit que ça s'assombrit progressivement jusqu'à arriver à "bleu nuit". Il ne semble pas y avoir de limite nette.

d'après certains alpinistes, si on monte assez haut le ciel s'assombrit au point qu'on puisse voir les étoiles en plein jour (les plus brillantes j'imagine). Pour ma part je n'ai jamais dépassé 4600m et le ciel était encore bleu pâle il me semble.

[Kondelec]

Bonjour,

D'après votre courbe, oui le bleu est plus reflété que le rouge (mais le maximum se situe plutôt du côté du vert).

Non, ce n'est pas ce que la courbe montre... Le bleu est reflété autant que le rouge, dans la partie visible.
Voici une courbe un peu plus détaillée :
https://www.researchgate.net/figure/...fig4_283516473

Je ne suis par contre l'absorption, mais dans ce cas il faut mener le cheminement jusqu'au bout : on voit la lumière qui a traversé l'eau a été diffusé par le fond et renvoyé.

tout à fait, et ça en optique ce n'est pas de la réflexion, et c'est exactement ce que je dis depuis le début.

[gts2]

Moi je veux bien mais vos deux courbes donne 4% à 500 nm (bleu) et 2,5% à 700 nm (rouge)

[Kondelec]

Oui, mais ce sont les chiffres que toi tu prends, pour que le résultat penche en ta faveur, en les arrondissant dans le bon sens.

En essayant d'être un peu plus honnête je trouve ces valeurs :


De plus à 500 nm déjà ce n'est pas vraiment du bleu, et tu as pris les chiffres d'une eau claire plutôt qu'une eau chargée ; coïncidence ?
Quoiqu'il en soit la différence reste infime quel que soit la direction vers laquelle on "tire" les chiffres, ce qui contredit l'argument du bleu mieux reflété.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Je ne comprendrais pas les vues du haut sur les images attachées si la réfexion n'existait pas à l'interface air-eau.
vues sur ce lien : https://www.olympus-lifescience.com/...flectionintro/

Une fraction (petite) de la lumière incidente est réfléchie sur l'interface air-eau ... et la réflexion est plus élevée pour le bleu que pour les longueurs d'onde plus élevées.

La "portion" de lumière qui pénètre dans l'eau est "absorbée" différemment en fonction de la longueur d'onde, les grandes longueurs d'onde perdent leur énergie pour des profondeurs faibles.
Le bleu est beaucoup moins atténué. (voir vue du bas issue de https://books.openedition.org/editionscnrs/9818)
Il y a alors diffusion de la lumière dans l'eau et par sa moindre atténuation, le bleu "domine".
De plus, comme l'intensité est inversement proportionnelle à la puissance 4 de la longueur d'onde, le bleu est quatre fois plus diffusé que le vert et seize fois plus que le rouge. (info piquée dans le lien)
La diffusion étant isotrope (car les molécules d'eau ont une taille très inférieure à la longueur d’onde), la lumière envoyée dans toutes les directions (rétrodiffusion) est bleue.

La combinaison des effets de la réflexion à l'interface air eau (plus élevée pour le bleu) et la rétrodiffusion majoritairement dans le bleu ... font que l'eau parait bleue.

Comme (voir vue sur autre message) la mer parait bleue même quasi sur le bord des plages (avec donc profondeur très faible), il me semble que dans ce cas de figure la part due à la rétro diffusion est minoritaire.
Quand la profondeur augmente, alors ...

[gts2]

Pour la photo du haut à gauche, on a quasiment une réflexion spéculaire, et le bleu est le bleu du ciel réfléchi (mais cela a déjà été dit).

Il faudrait une étude détaillée pour voir si la distribution spectrale du ciel est différente de celle réfléchie.
Comme sur la photo on a essentiellement du bleu et du vert c'est difficile, mais le blanc de la neige réfléchi a bien l'air blanc.