La neige est blanche car elle est formée de cristaux de glace qui réfractent la lumière du soleil dans toutes les directions, ce qui donne son aspect blanc. Les cristaux de neige sont de forme complexe et réfléchissent la lumière de manière diffuse, plutôt que de la transmettre à travers eux, ce qui explique pourquoi la neige paraît blanche.
Quand la lumière touche la neige, elle ne traverse pas directement les cristaux. Elle rebondit plein de fois dans toutes les directions, passant d'un cristal à l'autre. C'est ce que l'on appelle la réflexion multiple. Cette série infinie de rebonds fait que toute la lumière est mélangée puis renvoyée vers nos yeux. Résultat : la surface apparaît blanche uniforme au lieu de transparente. C'est un peu comme pour le sucre en poudre ou le sel : même principe, mêmes réflexions multiples.
La neige, c'est plein de petits cristaux de glace. À cause des conditions météo particulières pendant leur formation, ces cristaux possèdent une structure complexe pleine de facettes. Du coup, quand la lumière rentre là-dedans, elle rebondit un peu partout, ce qui multiplie les réflexions lumineuses. Plus la lumière rebondit, plus elle est diffusée sans perdre de couleur, et plus vite notre œil perçoit tout ce bazar comme uniformément blanc. S'ils étaient parfaitement lisses, transparents et réguliers, ces cristaux de glace seraient bien moins efficaces pour diffuser la lumière, et la neige n'aurait pas ce blanc éclatant qu'on adore.
Quand la lumière entre dans un amas de cristaux de neige, elle rencontre plein de petites surfaces et de minuscules espaces remplis d'air. À chaque interface glace-air, les rayons lumineux changent brusquement de direction : c'est ce qu'on appelle la diffusion lumineuse. Plus cette diffusion est forte, plus la lumière repart dans tous les sens au lieu de passer en ligne droite. Résultat : une grande partie de la lumière ressort rapidement vers nos yeux. Puisque toutes les longueurs d'onde sont diffusées de façon similaire, le mélange donne cette fameuse apparence blanche de la neige. C'est exactement le même principe qu'avec un tas de sucre ou des nuages : plein de minuscules éléments transparents ensemble deviennent blancs à nos yeux.
La lumière du soleil contient plein de couleurs, chacune liée à sa longueur d'onde. Les cristaux de neige sont faits d'eau, un matériau qui, contrairement à beaucoup d'autres, absorbe très peu la lumière visible : elle rebondit donc à la surface des cristaux sans être captée. Comme les cristaux n'absorbent presque rien, toutes les longueurs d'onde lumineuses repartent ensemble dans tous les sens. Résultat : toutes ces ondes mélangées reviennent vers nos yeux comme une lumière blanche bien éclatante, au lieu d'être englouties par la matière ou transformées en chaleur.
La lumière du soleil regroupe différentes longueurs d'onde, chacune correspondant à une couleur visible différente (bleu, vert, rouge, etc.). Toutes ces couleurs combinées donnent une lumière blanche. Quand la neige reflète et diffuse la lumière, elle agit de façon similaire sur toutes ces longueurs d'onde, sans en privilégier aucune. Pas de préférence ! Résultat : toutes les couleurs sont renvoyées au même niveau, et on perçoit une neige très blanche, éclatante, sans dominante colorée particulière. Si l'une de ces longueurs d'onde était absorbée davantage que les autres, la neige aurait une teinte, mais ce n'est heureusement pas le cas.
Même si la neige paraît douce et légère, une couche de neige épaisse de 30 cm sur un toit standard peut peser plusieurs centaines de kilogrammes, quelque chose à garder en tête lors d'épisodes neigeux intenses.
Un flocon de neige classique possède six branches, et sa forme est influencée par la température et l'humidité lors de sa formation. Aucun flocon n'est exactement identique à un autre !
Les populations du Grand Nord possèdent plusieurs dizaines de termes et nuances linguistiques pour décrire les différents types et états de la neige, ce qui témoigne de l'importance culturelle et pratique que revêt ce phénomène naturel dans leur quotidien.
Saviez-vous que lors de certains glaciers très denses, la neige comprimée peut devenir bleutée ? Cela est dû à la faible absorption des longueurs d'onde bleues par la glace, alors que les autres longueurs d'onde sont davantage absorbées ou diffusées.
En ville, la neige accumule rapidement des impuretés, comme la poussière, les gaz d'échappement et d'autres particules polluantes, lui donnant cette apparence grisâtre ou sale.
Pas directement de la température elle-même, mais de la structure des cristaux de neige, influencée indirectement par la température et l'humidité. Certaines formes et arrangements cristallins réfléchissent davantage de lumière, renforçant son aspect blanc pur.
À l'ombre, la lumière réfléchie par la neige provient principalement du ciel, qui apparaît bleu en raison de la diffusion atmosphérique. Cela donne à la neige une légère teinte bleutée sous ces conditions.
Oui, sous certaines conditions. Par exemple, la neige peut sembler bleutée si elle est très dense et compacte, ou légèrement rosée et orangée à cause d'organismes microscopiques, comme l'algue des neiges, vivant à sa surface.
La glace est une masse compacte avec peu d'interfaces air-glace réfléchissant la lumière. La neige, en revanche, est composée de nombreux cristaux avec d'innombrables surfaces réfléchissant et diffusant la lumière dans toutes les directions, ce qui la rend blanche.
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Question 1/5
