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Accueil > Tous les forums > Neige & avalanches > Pourquoi la neige est-elle blanche ?

Pourquoi la neige est-elle blanche ?


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J
jc69
[2629 posts] - Le 24/10/2008 13:24

C'est une question pour les physiciens.
Mais les poètes peuvent aussi apporter leurs réponses. 😉

Imaginez qu'elle soit noire ! Quelle tristesse 🙁
En plus elle fondrait vite.

Et j'espère que tous les jeunes lecteurs vont poser cette question à leur prof de physique. 😎

P
papamdoum
[43 posts] - Le 24/10/2008 14:45

C'est dû au changement de phase air/glace.
C'est pareil que quand tu mets un coup sur de la glace transparente... elle devient blanche (de l'air entre dans la glace).

Par exemple un papier calque est super dense et compacté (callandré) pour réduire les changements de matière... il devient donc (un peu) transparent.

ça te va ?

M
Mic'hel
[161 posts] - Le 24/10/2008 15:18

Pour faire simple: la neige n'absorbe aucune couleur du spectre de la lumière solaire. Elle les réfléchit. Si la neige ne réflechissait que le vert, elle paraitrait verte.

J
jihef
[27 posts] - Le 24/10/2008 15:25

Euh ... M'sieur, M'sieur, est-ce que c'est parce qu'elle réfléchit toute la lumière qu'elle est blanche ou parce qu'elle est blanche qu'elle réfléchit toute la lumière ?

J
JeromeF
[26 posts] - Le 24/10/2008 15:27

@ Mic'hel,

oui mais pourquoi la neige réfléchit elle toute la lumière, l'eau de même composition chimique ne le fait pas de la même manière ?

S
squal
[3072 posts] - Le 24/10/2008 15:32

Et surtout si elle était noire ou de couleur, elle absorberai la lumière ou une partie et donc la chaleur qui la ferai fondre plus vite !
D'ailleurs suffit d'observer l'hiver la fonte accélérée au contact de roches, particules, arbres... Qui eux se "réchauffent" au soleil de part leur albedo faible contrairement à la neige qui en a un très élevé.

P
papamdoum
[43 posts] - Le 24/10/2008 15:38

c'est
JeromeF a dit :oui mais pourquoi la neige réfléchit elle toute la lumière, l'eau de même composition chimique ne le fait pas de la même manière ?

Chimique mais pas physique !

C'est justement le changement de phase :
pu prends de l'eau, tu y mets des bulles (bcp bcp, comme dans un torrent) et c'est blanc !

Après pour une molécule/atome, c'est une histoire de distance entre les atomes ou un truc comme ça (niveau d'énergie...)...
Les électrons sont excités par la lumière et retournent à leur niveau d'énergie en émettant de la lumière. Cette différence d'énergie est directement liée à la longueur d'onde émise.

Bon dans les grande ligne ça doit être ça !

Phil'Ô
[1601 posts] - Le 24/10/2008 15:40

Bin, dans le mercantour, parfois elle est jaune 😉 😎 (pas comme le pastis, m'enfin, elle est jaune 🤣 )

On m'a dit que c'est du sable saharien qui a été transporté dans les airs lors de tempêtes du désert, et qui s'est mellé aux cristaux de neige. 😊 Cela n'arrive qu'avec les perturbations saupoudrant le massif dans un flux de sud-ouest. 🙄

Rassurez-vous, la pluspart du temps, le Mercantour reste bien blanc en hiver, car il est souvent alimenté en neige par des coups de Lombarde (flux de nord - nord-est) ou retour d'est. 😉

M
Mic'hel
[161 posts] - Le 24/10/2008 20:16

jihef a dit :Euh ... M'sieur, M'sieur, est-ce que c'est parce qu'elle réfléchit toute la lumière qu'elle est blanche ou parce qu'elle est blanche qu'elle réfléchit toute la lumière ?

elle "est" blanche parce qu'elle réfléchit (presque) toute la lumière.
Et pour être rigoureux, on ne dit pas qu'un corps est blanc/rouge/vert.... Mais il paraît blanc/rouge/vert.... c'est juste que la couleur est une perception. Un même objet aura une couleur différente selon qu'il est vu par un humain avec une vision "normale", un humain atteint de daltonisme ou un animal.
Le seul truc qui est (intrinsèquement), ce sont les longueurs d'onde renvoyées/réfléchies par un objet. Elles sont interprêtées de manière différentes selon les systèmes visuels.

Et, non, je ne fais pas dans l'enc[autocensure] de mouche! (quoique... 😄 )

H
Hew
[89 posts] - Le 24/10/2008 20:30

La neige c'est plein de cristaux de glace mis ensembles donc il faut regarder ce que fait la lumiere dans de la glace.

Si tu croyais que la glace c'est transparent, c'est faux 😜
La glace est en fait translucide, c'est-a-dire que la lumiere qui va sortir de la glace n'a pas la meme direction que celle qui y est entree. Comme dit plus haut c'est du a l'interaction entre la lumiere dont les longueurs d'ondes sont proches des distances entres atomes dans la glace et la structure cristalline de la glace ( = la facon dont les atomes sont arranges). Tu as alors une forte interaction entre les structures de ta glace et la lumiere => diffusion de la lumiere dans la glace => la lumiere change de chemin dans la glace => quand elle ressort du cristal la lumiere a change de direction.

La neige est constituee de plein de cristaux de glace, donc quand un photon va entrer dans la neige il va d'abord etre devie par un cristal puis par un autre puis par un autre etc etc, ce qui fait qu'en moyenne sur tous les photons qui entrent dans la neige, une grosse partie va voir son chemin modifie jusqu'a aller dans le sens inverse de quand elle est entre dans la glace => cette partie est donc reflechie !
Comme ca marche pour tous les photons, donc toutes les longueurs d'ondes, la neige parait blanche 😊

M
Mic'hel
[161 posts] - Le 24/10/2008 20:53

jc69 a dit :C'est une question pour les physiciens.
Mais les poètes peuvent aussi apporter leurs réponses.


finalement y'a peu de poètes sur skitour... 😜

J
jc69
[2629 posts] - Le 24/10/2008 21:45

Quelques commentaires :
Thomas Charbonneau a dit :c'est

C'est justement le changement de phase :
pu prends de l'eau, tu y mets des bulles (bcp bcp, comme dans un torrent) et c'est blanc !


Pour le Coca-Cola, ils ont beau mettre beaucoup de bulles, ce n'est pas vraiment blanc. 😄

Phil'Ô a dit :Bin, dans le mercantour, parfois elle est jaune 😉 😎 (pas comme le pastis, m'enfin, elle est jaune 🤣 )
C'est comme la bière blanche, en fait elle est jaune. 😎

Mic'hel a dit :finalement y'a peu de poètes sur skitour... 😜
Je m'en doutais un peu 🤣

Hew a dit :La neige est constituee de plein de cristaux de glace, donc quand un photon va entrer dans la neige il va d'abord etre devie par un cristal puis par un autre puis par un autre etc etc, ce qui fait qu'en moyenne sur tous les photons qui entrent dans la neige, une grosse partie va voir son chemin modifie jusqu'a aller dans le sens inverse de quand elle est entre dans la glace => cette partie est donc reflechie !
Comme ca marche pour tous les photons, donc toutes les longueurs d'ondes, la neige parait blanche 😊

Bravo Hew, ton explication est la plus convaincante 😉

Questions subsidiaires :
- peut-on dire que c'est le même phénomène pour certaines matières plastiques semi-cristallines type polyéthylène ?
- j'avais dans l'idée que les matières transparentes étaient amorphes, comme le verre. Qu'en est-il de la glace ? Structure cristalline à réseau hexagonal, voir wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Glace

A part ça j'attends toujours les poètes 😜

M
menoa
[3 posts] - Le 24/10/2008 21:52

« Quand fond la neige, où va le blanc ? » citation attribuée traditionnellement à Shakespeare.

Manux
- Le 25/10/2008 01:01

Ephémère, imprévisible et changeante,
douce, rugueuse ou cinglante
suivant son humeur...
On s'y complaît et on en demande encore...
Ne serait-ce pas un peu l'autre féminin...?

D'ailleurs, si Blanche Neige ne l'était plus, que deviendraient les sept nains...?

M
Mic'hel
[161 posts] - Le 25/10/2008 02:52

jc69 a dit :- j'avais dans l'idée que les matières transparentes étaient amorphes, comme le verre. Qu'en est-il de la glace ?

Non pas forcément. Tu as des structures cristallines qui sont transparentes/translucides.
Dans les céramiques qu'on utilise pour les piles à combustibles (à haute température), on utilise par ex. un "mélange" de zircone (ZrO2) et d'oxyde d'yttrium (Y2O3) comme électrolyte. On l'appelle YSZ.
Quand le YSZ est un monocristal (1 seul et unique arrangement/orientation des atomes dans tout le cristal), celui-ci laisse passer la lumière visible (pour tout dire, je saurais pas dire, s'il est tranpsarent ou translucide). Dans une petite region donnée, il y a pas d'interaction entre la lumière et le réseau cristallin. En gros, comme tu as un seule arrangement des atomes, il n'a que quelques longueurs d'ondes (souvent des rayons X) combinés à quelques orientations bien précises du cristal pour lesquelles tu as interaction. Le cristal entier n'est qu'un simple duplicata de la "petite région donnée", la non-interaction cristal-lumière est la même partout. Du coup les monocristaux (ceux que je connais) sont souvent transparent ou translucides pour bcp de longueur d'ondes.
Quand c'est un polycristal, c'est à dire, plein de petits monocristaux ("collés", frittés ensemble) avec chacun une orientation différente, le YSZ n'est plus transparent mais parait blanc. Il y a une interaction avec la lumière parce que statisitquement elle finit toujours par agir avec certains petits monocristaux.

Pour en revenir à la glace, ça doit être similaire. Une fois que H2O est soumis à des températures basses et des pressions suffisantes (et que l'air a été expulsé), la glace acquiert une strucutre cristalline donnée et devient un monocristal (je ne crois pas qu'il existe de la glace polycristalline, la neige n'etant qu'un mélange glace-air). Une bonne partie de la lumière visible passe au travers sans interaction avec le réseau cristallin. Cela dit il doit quand meme y avoir une histoire avec le bleu parce que les glaces à très haute pression sont translucides mais paraissent bleuetés. Cf les livres du "glacionaute" Janot Lamberton dans les moulins du Groenland, par ex.

Je laisse Hew corriger mes fautes, elle me semble plus calée que moi! 😄 En fait je suis pas un 100% physicien, mais ne le répète à personne 😉 🙄

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