LUMIERE - phEnomEnes naturels
Les phénomènes lumineux mis en jeu dans l'atmosphère offrent sans cesse des lumières changeantes, et sont une source visuelle inépuisable.
Loin de vouloir copier ou reproduire ces phénomène naturels, Il est bon, me semble-t-il, de savoir quoi quand comment.
Si on veut éclairer une pièce de théâtre qui situe le temps précisément, il est bon de pouvoir comprendre le point de vue de l' auteur (et je le répète, pas pour forcément l' imiter) qui place une scène ou un acte dans tel lieu à tel moment...
Si on veut savoir à quelle heure il fera nuit et si ce sera la pleine lune...
voici un lien qui sera utile :
http://www.imcce.fr
En effet, l'INSTITUT DE MÉCANIQUE CÉLESTE ET DE CALCUL DES ÉPHÉMÉRIDES du Ministère de l’Éducation Nationale propose sur cette page tous les calculs d'heures de lever et de coucher des planètes... Ainsi plus de doutes sur Racine qui dit que la scène se passe au petit matin en Alexandrie...
Nous vivons sur terre avec de la lumière. Celle du jour, produite par le soleil et l’atmosphère produit des effets qui nous laissent parfois sans réponses.
Loin de moi d'élucider scientifiquement ces phénomènes, voici quelques explications simples de quelques principes qui trouveront des développements plus approfondis sur d'autres sites...
LE SOLEIL
Avant la lumière produite et maîtrisée par l'homme sur terre, la principale source de vie et de lumière est le soleil. L'énorme boule de gaz qui nous éclaire (1 392 530 km de diamètre, soit 108 fois celui de la terre) est située à une distance de 150 millions de kilomètres (+ ou - 3%). Elle est composée de 70% d'hydrogène, 28% d'hélium, 2% d'autres atomes.
le soleil
Le soleil tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Étant une masse fluide, sa vitesse de rotation est différente aux pôles et à l'équateur. La vitesse est d'autant plus rapide que l'on se rapproche de l'équateur : 35j aux pôles, contre 25j à l'équateur. Sa vitesse de rotation équatoriale est de 2 km/s.
La température entre les couches internes et l' atmosphère du soleil est de 5 700 °K (0 degré Kelvin = - 273,15°C)
La lumière du soleil traverse l'espace, puis les différentes couches de l'atmosphère terrestre et arrive jusqu'à nous.
L'atmosphère et les phénomènes climatiques agissent sur la composition du rayonnement solaire en le filtrant, en le diffractant, en le diffusant.
Filtration : certains des rayonnements sont absorbés (UV, rayons cosmiques). Diffraction : les longueurs d'ondes de la lumière sont déviées dans des directions différentes. Diffusion : une partie de la lumière est déviée de sa ligne droite et est diffusée dans le ciel (ce qui nous permet de le voir bleu ou gris, sinon il serait noir).
La lumière directe du soleil qui nous arrive passe par une couche plus ou moins importante d'atmosphère et sa composition spectrale s'en trouve modifiée. Plus la couche est épaisse, moins la lumière est homogène.
le prisme
Dans un prisme, lorsqu'on observe la décomposition de la lumière blanche, les ondes dont la longueur est courte sont fortement déviées et les grandes longueurs d'onde le sont moins; ainsi ce que nous percevons comme 'rouge' arrive quasiment en ligne droite par rapport aux 'bleus' et 'violets' qui sont déviés avec un angle plus grand. Il en va de même avec la lumière solaire : plus l'angle formé entre l'observateur et le soleil augmente, plus la lumière est décomposée : le soleil nous paraît alors rouge puisque toutes les autres couleurs ont été déviées et diffusées dans le ciel. C'est ce qui se produit lors du coucher de soleil.
La lumière du soleil qui arrive jusqu'à nous comporte une partie visible par notre œil, que nous percevons comme 'blanche' à midi, car elle est composée de plusieurs longueurs d'ondes qui se superposent. Elles arrivent de manière relativement homogènes et la lumière du soleil directe paraît 'blanche', alors qu'une partie de lumière est diffusée par le ciel (atmosphère + nuages) et paraît bleue; bleue par la nature des gaz et par la diffusion plus importante des courtes longueurs d'onde.
L'ARC EN CIEL
arc en ciel
Lorsqu'on décompose la lumière, nous voyons apparaître des couleurs. L'arc en ciel est produit par des gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. La lumière qui arrive sur celles-ci est diffractée : les ondes lumineuses changent de direction proportionnellement à leur longueur. Comme lors du coucher de soleil, les rouges sont peu déviés, puis viennent ensuite les orangés, les jaunes, les verts, bleus et violets.
LE RAYON VERT
Au moment du coucher du soleil, comme nous l'avons dit plus haut, la lumière est décomposée par l'atmosphère. En ligne droite se propagent les rouges, tandis que les autres couleurs sont déviées plus haut dans le ciel. L'horizon est rouge et plus on regarde verticalement, plus on va vers les oranges, les jaunes, les verts et les bleus. Le rayon vert provient de la présence de poussières ou de nuages qui se trouvent au niveau de la diffraction des longueurs d'ondes qui correspondent au vert. Celles-ci deviennent alors visibles.
LA LUNE
Bien que 50 fois plus petite (3476 km de diamètre) et 83 fois plus légère que la terre, l'attraction de la lune maintient l'axe de rotation de la terre en position fixe, ce qui régule les durées des journées terrestres, sans la lune elles seraient d'environ 15 heures. De son côté, la masse de la terre exerce une force d'attraction sur la lune qui l'empêche de tourner sur elle même (ce qui fait que l'on en voit toujours le même coté, d’où le terme "la face cachée de la lune"). Soumises l'une et l’autre à des forces centrifuges et centripètes, elles ne se rencontrent jamais mais s'influencent mutuellement (les marées sont provoquées par la force de gravité de la lune, celle-ci agit sur toute la matière, mais elle est plus remarquable sur les fluides, aussi bien sur la mer que sur la sève ou les liquides du corps humain, sang, lymphe etc...).
La distance entre terre et lune varie : à son périgée elle est à 360 000 km, à son apogée à 407 000 km, elle parcourt une ellipse autour de la terre et revient à son point de départ en 29,5 jours en moyenne, temps séparant deux pleines lunes. Quand la lune se trouve entre la terre et le soleil, la lune paraît noire : c'est la nouvelle lune.
Croissante lorsqu'elle passe de la nouvelle lune à la pleine lune, elle forme un 'p'. Décroissante lorsqu'elle forme un 'd'.
Le trajet elliptique de la lune n'est pas sur un plan horizontal et passe de son point haut à son point bas en 27,5 jours environ.
La lune est montante ou descendante suivant qu'elle passe à proximité des constellations des Gémeaux (au plus haut) et du Sagittaire (au plus bas)
Les éclipses : régulièrement et plusieurs fois par an, soleil, terre et lune se trouvent alignés. Si la lune se trouve entre le soleil et nous, elle nous cache ce dernier, c'est l'éclipse.
La lune Rouge tient son appellation par la couleur cuivrée que prend la lune au moment des éclipses. La lune se trouve alors dans l'ombre et elle est éclairée par les rayons rasants qui passent par l’atmosphère de la terre.
La lune Rousse est un terme que l'on donne aux pleines lunes des alentours de pâques. A cette époque, dans nos climats tempérés, se produisent des gelées blanches qui font roussir les jeunes plants. Les déséquilibres thermiques entre jours et nuits sont indirectement liés à la présence de la lune.
La lune Bleue : le cycle lunaire n'étant que de 29,5 jours, il peut se produire deux pleines lunes dans le même mois, la seconde est appelée lune bleue.
LES AURORES BOREALES
Les aurores boréales proviennent au départ d'éruptions à la surface du soleil. Il s'agit d'un faisceau de particules électromagnétiques qui subit le champ magnétique terrestre.
Le pôle magnétique terrestre se situe à plus de 1000km au sud du nord céleste, vers le centre du Canada. Les lignes de force du champ magnétique terrestre dirigent les particules vers ce pôle. La manifestation visible de ces rencontres magnétiques à lieu entre 70 et 1000 km d'altitude.
