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Pourquoi les nuages sont blancs ?

 
Par Blandine Vicent, Traductrice. 29 avril 2022
Pourquoi les nuages sont blancs ?

Enfants, nous nous sommes tous déjà posé cette question, ou l'avons posé aux adultes qui nous entourent : mais, pourquoi les nuages sont blancs ? Et d'ailleurs, avec ça, pourquoi le ciel est bleu ? De même, qu'est-ce qui explique leur changement de couleur à l'approche d'un orage ou d'une tempête. Ainsi, nous pouvons affirmer que le temps menaçant est annonciateur d'un orage lorsqu'on observe les nuages prendre une teinte grisâtre. Dans cet article de ProjetÉcolo, nous verrons et répondrons à la question : pourquoi les nuages sont blancs ?

Lorsque nous faisons passer un faisceau de lumière à travers un prisme, il est décomposé en couleurs de l'arc-en-ciel, c'est-à-dire que la lumière blanche contient toutes les couleurs que nous pouvons voir. Il faut se rappeler que la lumière est une onde et que chaque couleur correspond à une longueur d'onde spécifique.

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Les couleurs et la lumière

La couleur d'un objet que nous avons devant les yeux et que nous observons dépend des multiples longueurs d'onde qu'il reflète et qui atteignent notre rétine. Ainsi, lorsque nous voyons un objet blanc, ce que nous voyons en réalité, ce sont toutes les couleurs en même temps, c'est-à-dire que lorsque toutes les longueurs d'onde atteignent nos yeux en même temps, notre cerveau les interprète comme la couleur blanche. Et c'est précisément la définition de la couleur blanche, la présence de toutes les couleurs (aussi paradoxal que cela puisse paraître).

Il existe de nombreuses façons de décomposer la lumière. La plus connue est celle qui utilise le prisme de lumière, mais parfois certains facteurs de la nature peuvent agir comme ce prisme, comme l'eau ou notre atmosphère, et un exemple de cette décomposition est l'arc-en-ciel. Les petites particules de gaz qui composent l'atmosphère, comme l'oxygène ou l'azote, diffusent les longueurs d'onde les plus courtes du spectre (qui correspondent au bleu et au vert). C'est pourquoi le ciel apparaît bleu et le soleil jaune. Ce phénomène est appelé l'effet Rayleigh.

Si vous souhaitez en apprendre davantage sur la composition de l'atmosphère, nous vous invitons à vous rendre sur le lien suivant.

Pourquoi les nuages sont blancs ? - Les couleurs et la lumière

Pourquoi les nuages sont blancs

Alors, pourquoi les nuages sont blancs ? La façon la plus simple de l'expliquer est de comprendre de quoi sont constitués les nuages. En effet, ils sont faits de minuscules gouttelettes d'eau transparente qui ne sont pas encore assez grosses pour tomber sous forme de pluie. Lorsque la lumière du soleil atteint ces minuscules gouttelettes, elle est réfléchie. Contrairement à l'oxygène et à l'azote atmosphériques, les gouttelettes reflètent toutes les longueurs de lumière de manière égale et dans toutes les directions, ce qui explique pourquoi nous voyons des nuages blancs.

Cette différence s'explique par le fait que les molécules de gaz atmosphérique sont beaucoup plus petites que la longueur d'onde de la lumière des différentes couleurs, de sorte qu'elles interagissent entre elles et la diffusent selon l'effet Rayleigh. Cependant, lorsque les gouttelettes sont plus grosses, elles les diffusent toutes de façon égale, car lorsque la lumière interagit avec des molécules plus grandes que sa longueur d'onde, un mécanisme appelé diffusion de Mie entre en jeu.

Si votre curiosité vous pousse à vouloir en savoir plus sur les nuages, ne manquez pas ces autres articles de ProjetÉcolo sur comment se forme un nuage et sur les différents types de nuage.

Pourquoi la couleur des nuages s'assombrit

Bien que les nuages soient généralement blancs, ils deviennent parfois plus foncés (allant de gris à presque noir) lorsqu'ils se chargent de particules. Les principaux facteurs influençant ce changement sont l'épaisseur et la densité des nuages.

Un nuage dit de pluie est plus épais, contient beaucoup plus de gouttelettes d'eau et est plus grand. Si l'on compare ces nuages à des nuages plus blancs, les nuages sombres sont plus denses et ne présentent pas d'espace entre les particules. La lumière a donc plus de mal à les traverser et ils nous apparaissent de couleur sombre.

Pour expliquer aux plus petits et moins petits pourquoi les nuages sont blancs et pourquoi ils peuvent prendre une couleur plus sombre, il existe une expérience maison très simple : on place une serviette de table dépliée sur l'ampoule d'une lampe. Plus on place de couches de serviettes sur la sortie de lumière, moins la lumière passe. En conséquence, la lumière s'atténuera vers des couleurs plus sombres et plus grises. C'est pourquoi, par temps nuageux, les nuages apparaissent plus ou moins gris et, lorsqu'il est sur le point de pleuvoir, ils prennent une couleur noire.

Lorsqu'un nuage décharge ses gouttelettes, il peut à nouveau paraître blanc, car sa densité diminue et permet à la lumière d'être à nouveau diffusée. Par ailleurs, les particules se trouvent à nouveau à une distance plus éloignées les unes des autres et la probabilité de pluie est beaucoup plus faible. Pour conclure, nous pouvons dire que les nuages sont noirs lorsque leur densité ne permet pas à la lumière de les traverser.

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Pourquoi les nuages sont blancs ? - Pourquoi la couleur des nuages s'assombrit

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