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Pourquoi ?

Interrogations d'enfants ou d'adultes, voici les réponses à quelques questions générales sur les couleurs qui nous entourent et, dans une moindre mesure, sur la lumière. Des liens intéressants pour des explications plus poussées sont disponibles dans le bandeau de gauche.

Si vous avez un autre "pourquoi ?" à soumettre, n'hésitez pas à m'écrire.

Pourquoi le ciel est bleu ?

[ciel]L'atmosphère n'est pas vide: elle est composée d'oxygène, d'azote, et d'autres gaz en petites quantités. Or ces gaz ont la particularité de ne pas laisser passer la partie bleue de la lumière venant du soleil. Cette composante bleue est partiellement "captée" par les molécules de l'atmosphère puis diffusée dans toutes les directions. Une partie de cette lumière bleue, après de nombreux "rebonds", finit par arriver sur Terre, mais plus dans l'axe du soleil. Résultat: le ciel nous semble bleu, alors qu'il s'agit d'une partie de la lumière solaire qui nous parvient indirectement.

Pourquoi ces belles couleurs à l'horizon quand le soleil se couche ?

Au lever ou au coucher, la lumière venant du soleil rase la Terre (de notre point de vue). Elle traverse de fait une couche atmosphérique bien plus importante que lorsque l'astre est au zénith, par exemple. L'effet de diffusion (voir les deux questions précédentes) est donc accru, et le soleil nous apparaît jaune d'or à jaune-orangé.

La vapeur d'eau et la pollution jouent aussi un grand rôle dans la diffusion de la lumière. Ce qui explique que l'astre solaire est généralement plus rouge au coucher qu'au lever (l'air est plus pollué le soir), ou en ville qu'à la campagne.

Pourquoi l'herbe est verte ?

L'herbe, les feuilles des plantes contiennent notamment deux types de pigments: la chlorophylle et la carotène. La chlorophylle est verte, et la carotène, jaune. Le mélange des deux donne donc aux feuilles une couleur entre vert-jaune et vert vif, selon la quantité de carotène présente.

Pourquoi les feuilles deviennent-elles jaune-orangé à l'automne ?

La chlorophylle disparaissant rapidement, elle doit être constamment fabriquée par la plante, et ceci grâce à l'action du soleil et de la chaleur. À l'arrivée de l'automne, ces deux éléments se font rares et la production de chlorophylle ralentit puis s'arrête. Reste, au sein des feuilles, un autre pigment: la carotène de couleur jaune.

La teinte orange à rouge des feuilles de certains arbres à l'automne tient à la fabrication d'un autre pigment, les anthocyanines, par le sucre contenu dans les feuilles. Sous certaines conditions d'ensoleillement et de sécheresse atmosphérique seulement, les anthocyanines sont fabriqués dans les feuilles et leur donnent une couleur rouge.

Source: La chimie des couleurs en automne.

Pourquoi la mer est bleue ?

L'eau de la mer est plutôt transparente. Si nous la voyons bleue, c'est parce que le ciel s'y reflète. Les jours nuageux ou de pluie, la mer reflète le ciel couvert et nous apparaît donc grise.

La Mer Rouge est ainsi nommée à cause d'une algue de cette couleur qui s'y développe. Sur certains de ses rivages, la Mer Rouge prend donc cette teinte.

La Mer Noire est quant à elle très sombre. Ceci est dû à la présence d'un taux élevé en hydrogène sulfuré (effet noircissant) à partir d'une centaine de mètres de profondeur.

Pourquoi le prisme fait apparaître un arc-en-ciel ?

prismeLa lumière est en fait composée de toutes les couleurs depuis le violet jusqu'au rouge en passant notamment par le bleu, le vert et le jaune. C'est l'addition de toutes ses couleurs qui donne la lumière blanche.

Lorsque la lumière pénètre dans un prisme, ses composants vont être déviés en passant de l'air à l'intérieur du verre, mais pas tous de la même façon: le rouge sera peu dévié, le jaune un peu plus, etc, et le violet sera très dévié. Ce qui se passe à l'entrée dans le prisme se reproduit à sa sortie, accentuant les déviations.

En sortant du prisme, la lumière blanche se retrouve "décomposée", "étalée" et nous en percevons ses différents constituants.

Pourquoi peut-on voir un arc-en-ciel après la pluie ?

goutteLorsque le soleil éclaire une fine bruine (près de chutes d'eau par exemple) ou l'atmosphère chargée de fines gouttelettes, vous pouvez observer un arc-en-ciel. Les gouttelettes jouent le rôle de mini-prismes: la lumière blanche est "décomposée": elle entre dans la gouttelette ronde, est réfléchie, puis ressort.

Bien sûr, toutes les gouttelettes renvoient toutes les couleurs composant la lumière blanche, mais notre position est déterminante pour la perception de l'arc-en-ciel. Imaginez que vous regardiez une des ces gouttelettes de près: selon votre position, seule une couleur attendra votre œil. Les autres couleurs passeront "au-dessus" ou "en-dessous".

arc-en-cielRegardez l'arc-en-ciel: des gouttelettes hautes dans le ciel, seul le rouge parviendra à votre œil. Des gouttelettes basses, seul le violet sera perçu.

Pourquoi la nuit, tous les chats sont gris ?

Au fond de notre œil se trouve la rétine, tapissée de cellules de deux types: les cônes et le bâtonnets. Les cônes sont les cellules sensibles aux couleurs, tandis que les bâtonnets ne sont sensibles qu'à la luminosité.

Mais les cônes ne sont pas aussi sensibles que les batônnets. Aussi, quand l'éclairage est faible, ils ne "réagissent" quasiment plus, tandis que les bâtonnets sont, eux, toujours excités, même par une lumière même faible. Donc quand la nuit tombe, notre vision s'adapte, mais nous avons de plus en plus de mal à distinguer les couleurs - nos cônes ne recevant pas assez de lumière. Les bâtonnets nous permettent malgré tout de distinguer les objets selon leur degré de luminosité, nous restituant une image en niveaux de gris.

Un chat roux, un chat brun nous paraîtront donc gris sous la faible lumière lunaire.

Le noir et le blanc sont-ils des couleurs ?

Techniquement parlant, le noir est l'absence totale de lumière. La couleur étant, elle, la sensation sur notre œil des radiations lumineuses, le noir n'est pas une couleur. De même, le blanc n'est pas une couleur à proprement parler puisqu'il est la "somme" de toutes les couleurs.

Cependant, d'un point de vue plus "artistique", le noir et le blanc jouent un rôle tout à fait semblable à celui que jouent les "vraies" couleurs: ce sont des teintes qui ont leur place sur une palette, qui participent aux mélanges de couleurs, et nous utilisons les mots "noir" et "blanc" pour définir la couleur de certains objets. Dans ce sens, ce sont des couleurs.

A vous de choisir, donc...

Pourquoi le Post-it® est fluo ?

Tout le monde connaît les Post-It, ou les surligneurs. Mais qu'est-ce que leur couleur a de plus qu'un banal jaune ? Regardez bien, comparez avec d'autres objets de coloris similaires: le Post-It® paraît plus lumineux, plus brillant. Et il l'est ! En effet, sa couleur contient une substance fluorescente. Cette substance va réagir à la lumière de façon à transformer en lumière visible une partie des ultraviolets (invisibles à l'œil) qu'elle reçoit. Autrement dit, si vous mettez ce bout de papier au soleil, il réfléchit plus de lumière visible qu'il n'en reçoit. En quelque sorte, il devient un peu lui-même source de lumière.

Les objets fluorescents seront donc toujours plus brillants que les objets "neutres". Le plus lumineux des jaunes, s'il n'est pas fluorecent, restera moins brillant que votre Post-It !

Le "fluo" n'est pas l'apanage des post-it ou des surligneurs. Des éléments organiques, des teintures de tissus, certains minéraux sont également, à différents niveaux, fluorescents. Si un tee-shirt vous paraît d'un blanc éclatant, lumineux, c'est parce que ce blanc est fluo !

Pourquoi les objets blancs brillent dans la lumière noire ?

La lumière noire est émise par certaines lampes qui se présentent comme des tubes néons. Cette lumière est composée de violet et d'un peu d'ultraviolets.

Si dans une pièce obscure, on allume un tube de lumière noire, a priori, notre œil ne percevra rien d'autre qu'un vague décor violacé (parce que malgré tout, le tube émet aussi un peu de lumière visible dans les violets). Mais certains tissus, certaines subtances sont fluorescentes, à différents degrés, et vont réfléchir la lumière noire (les ultraviolets) en la transformant en lumière visible (voir la question précédente). Vos dents nourries au fluor, le blanc de vos yeux, vos ongles, certains objets clairs (tissus blancs, pellicules), et bien sûr, vos bracelets et autres accessoires fluo sembleront donc être des sources de lumière, comme autant de lampes dans la nuit.

Pourquoi faut-il des lunettes spéciales pour regarder le soleil ?

Ce qui est dangereux pour notre rétine, ce n'est pas la lumière visible ! Au pire, celle-ci peut nous éblouir temporairement quand elle est trop forte. Le danger provient essentiellement des infra-rouges et des ultraviolets, radiations également émises par le soleil. Ils provoquent des brûlures indolores et des modifications chimiques des cellules de la rétine.

Une diapositive noire, un morceau de verre fumé se contentent de filtrer la lumière visible, mais laissent allègrement passer les autres radiations solaires. Si vous regardez le soleil au travers d'un verre fumé inadapté, comme vous n'êtes plus ébloui, votre iris s'ouvre, votre pupille se dilate: les infra-rouges et les ultraviolets ont alors les coudées franches pour venir vous brûler la rétine...

N'utilisez donc que des lunettes conçues pour l'observation de l'astre solaire. Repensez aux "machines à bronzer" qui fonctionnent avec des lampes à ultraviolets. Vous y allez toujours avec de petites lunettes noires pour la même raison.

Pourquoi vaut-il mieux s'habiller clair en été ?

Un vêtement est clair quand il réfléchit une grande partie de la lumière qu'il reçoit. Un vêtement sombre, au contraire, ne réfléchit que peu de lumière. Où est passée la lumière ?? Elle est aborbée par le tissu.

N'oubliez pas que la lumière, c'est de l'énergie ! Un vêtement sombre va donc vous tenir plus chaud qu'un vêtement clair parce qu'il absorbera plus de lumière, donc plus d'énergie. Ce même principe est utilisé pour capter de l'énergie solaire: un mur sombre derrière une vitre va emmagasiner la chaleur.

Alors pourquoi les Touaregs s'habillent-ils en bleu !?

Explication de Gil de Bizemont

En fait, ils utilisent le principe du frigidaire...
Face à un soleil de plomb (et le mot est faible... j'ai testé) même le blanc devient rapidement l'équivalent d'une poêle à frire... Et ce n'est pas parce qu'on est sous la poêle qu'on y est bien. Les hommes du déserts, Touaregs dans le Sahara, Mogols au Kazakstan, etc... s'habillent de couleurs foncées pour provoquer une surchaufe à l'extérieur du vêtement, et donc une augmentation de la pression atmosphérique juste autour du tissu. L'effet "frigidaire" fait donc qu'à l'intérieur, vu que les vêtement sont toujours amples, la pression y est moindre... et donc plus fraiche.
Et ça marche. Pour avoir fait un mois de ballade dans le désert, je crevais de chaud sous mon bête t-shirt blanc, et le guide, tranquille, ne transpirait pas une goutte... Finalement, au bout de plusieurs jours, il dû avoir pitié, et nous a passé sa guandura, espèce de manteau pesant, en poils de chameau, marron foncé, presque noir... Sous l'œil goguenard de mes copains, je l'ai mis... et surprise, il y faisait drôlement frais... Un copain, plus scientifique que nous, s'est alors amusé à prendre son thermomètre dans sa trousse de premiers soins, et me l'a collé contre la peau, coincé dans la ceinture... 19 ° ! ... en Plein Sahara Central, avec 45° dehors ! En essayant sous les T-Shirts des autres, on arrivait facilement à 32, voire 35 ° !
Inutile de préciser que le lendemain, le pauvre guide s'est vu dépouillé de toutes ses guanduras, capes, etc... Ce fut un vrai bonheur, et une sacrée découverte...
A enseigner de toute urgence aux malades du paris-Dakar !

Pourquoi j'ai les yeux rouges sur la photo ?

Lorsque je suis dans la pénombre, pour pouvoir y voir clair, ma pupille est dilatée. Ainsi, plus de lumière pénètre mon œil. Quelqu'un prend alors une photo de moi (de face) avec un flash (généralement intégré à l'appareil). Ma pupille étant dilatée, la lumière du flash éclaire ma rétine, au fond de l'œil. La rétine étant rouge (car irriguée par des vaisseaux sanguins), c'est elle qu'on voit sous forme de disque rouge au centre de mes yeux sur la photo.

Pratiquement, comment éviter les yeux rouges en photo ? Plusieurs solutions:

  1. S'il existe un mode anti-yeux rouges (ou "atténuateur d'yeux rouges"), activez-le: l'appareil photo émet alors une petite série d'éclairs de flash avant de prendre la photo. Ainsi, l'œil est ébloui, et réagit prestement en fermant la pupille au maximum. Le résultat peut être bon, moyen (il peut rester un peu de lumière réfléchie par la rétine et donc de petits disques rouges au centre des yeux sur la photo), ou catastrophique (le série d'éclairs est trop longue, et le sujet a le réflexe de cligner des yeux: la photo montre une jolie paire de paupières closes).
  2. Travailler avec un flash externe (flash monté sur l'appareil photo). Dans ce cas, le résultat est généralement très bon, car le flash n'éclaire plus le sujet dans l'axe, et donc la lumière réfléchie par la rétine ne "revient" plus vers l'objectif de l'appareil photo. Plus besoin de mode "anti yeux rouges" !

Pourquoi David Bowie a les yeux de couleurs différentes ?

Pour David Bowie, il semblerait qu'il s'agisse d'une modification de couleur suite à une bagarre... Mais bon, nous voulons parler ici du phénomène des yeux dit vairons: les deux iris ne présentent pas la même teinte (bleu et marron, vert et marron...). Il s'agit d'une anomalie génétique héréditaire. On retrouve cette anomalie chez certains chats, chiens ou lapins.

Pourquoi après avoir fixé longtemps une tache colorée, on voit sa complémentaire en fixant une surface blanche ?

Fixez du regard un carré rouge pendant 15 à 30 secondes, si possible sans cligner des yeux. Puis déportez votre regard sur une page blanche: vous verrez apparaître un carré flou et vert sur la feuille.

Que s'est-t-il passé ? Les cellules de votre rétine sensibles à la couleur rouge se sont "fatiguées" car elles ont été sollicitées pendant un temps important. Quand vous avez alors regardé la page vierge, sa couleur blanche a fait réagir toutes les cellules de votre rétine. Les cônes réagissant au rouge, fatigués, n'ont pas pu envoyer l'information au cerveau, qui n'a alors reçu qu'une information tronquée: au lieu de voir du blanc, vous avez vu du vert (la couleur dûe à l'activation de tous les cônes sauf ceux sensibles au rouge).

Pourquoi le rose pour les filles et le bleu pour les garçons ?

(attention: explication à vérifier !!!)

Pour protéger leurs fils (qui comptaient bien plus que les filles) des mauvais esprits, on les protégeait en les enveloppant de bleu. Ce ne serait que bien plus tard que les filles ont été habillées de rose, par référence à la légende qui veut qu'elles naissent dans des roses de cette couleur.

Ces couleurs sont réapparues dans les tricots après la première guerre mondiale.

Quelle est la couleur de l'univers ?

Karl Glazebrook et Ivan Baldry se sont amusés à considérer les couleurs de plus de 200 000 galaxies, et à en calculer la couleur moyenne, c'est-à-dire la couleur qu'aurait l'univers si on l'enfermait dans une boite et qu'on regardait la lumière émise par l'ensemble des étoiles contenues.

Et le résultat de ce calcul est... un jaune ivoire pâle. Les auteurs ont demandé aux internautes un nom pour cette couleur et, parmi les nombreuses suggestions, ont retenu "Cosmic Latte".

Cosmic Latte

Plus d'infos: The Cosmic Spectrum and the Color of the Universe (article en anglais).

Pourquoi les peintres, les imprimeurs et les informaticiens ne sont pas d'accord sur les couleurs primaires ?

En bref, il faut savoir deux choses:

  1. Il existe deux systèmes différents en mélange de couleurs: la synthèse additive et la synthèse soustractive. L'informaticien fait souvent référence au premier, dans lequel les couleurs primaires sont généralement le Rouge, le Vert et le Bleu...
  2. Le peintre et l'imprimeur utilisent tous deux la synthèse soustractive. Pourtant, si le peintre jure par tous les saints que les couleurs primaires sont le Rouge, le Jaune et le Bleu, l'imprimeur quant à lui affirme que ce sont le Cyan, le Jaune et le Magenta. En fait, il existe une infinité de couleurs primaires...

Et pour les détails, et plus d'explications, je vous renvoie à la page La lumière !

http://pourpre.com21 Novembre 2012
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