Pourquoi la neige est blanche ? Et pourquoi le nez est rouge quand il fait froid ?
La réponse dans ce cours en ligne de soutien scolaire physique un poil déjanté… spécial lycée, première S.
Aaaaaah l’hiver ! Son froid, ses fêtes… et ses couleurs ! Entre les décorations de fêtes, les marchés de Noël, et les papiers cadeaux, que d’émerveillements colorés !
… Mais restons pragmatiques, en nous penchant sur des phénomènes moins festifs, mais qui nous touchent tous : Neige blanche et Nez rouge ! Suivez donc ce cours de physique chimie niveau première S…
Pourquoi la neige est blanche ?
Qu’elle est magique cette neige, avec son pouvoir de transformer notre paysage quotidien en compte de Noël de sa simple et pure couleur blanche ! Ben tiens d’ailleurs : Pourquoi ? Pourquoi est-elle blanche ?… Certains prétendent que c’est pour mieux repérer le Père Noël… mais non. Il est bien plus malin que ça d’ailleurs.
Avant d’aborder la notion de couleur, rappelons nous que ce que nous voyons, de façon générale, est la lumière que nos yeux perçoivent :
Révision de cours sur la lumièreSouvenez-vous de mes deux cours précédents sur la lumière : Pourquoi le bâton a l’air cassé ?Pourquoi le ciel est bleu ? |
Une lumière provenant de sources primaires (créant de la lumière, comme le soleil ou une lampe) et secondaires (ne faisant que réfléchir la lumière qu’elles reçoivent, comme… tout ce qui nous entoure !).
Dans un tel cas, nous avons une source primaire (le Soleil) et notre source secondaire est la neige. Le Soleil émet une lumière blanche : il s’agit en fait de toutes les couleurs du spectre visible mélangées. Si les objets qui nous entourent ont la couleur que l’on voit, c’est parce qu’ils ne réémettent pas toute la lumière qui reçoivent : ils en absorbent une partie. Par exemple, si une pomme nous paraît rouge, c’est parce que sa surface a absorbé les autres couleurs !
Physique première S : synthèses additives et soustractives des couleursAu programme de 1ère S sont abordées les synthèses additives et soustractives des couleurs. La première concerne la couleur des sources de lumières primaires, alors que la seconde concerne la couleur des objets qui nous entourent (des sources secondaires). La première nous apprend comment les sources de lumières colorées peuvent donner toutes les couleurs du spectre à partir des 3 couleurs primaires Rouge Vert et Bleu. Ces 3 couleurs mélangées dans les mêmes proportions donneront la lumière blanche (comme celle du Soleil). La seconde nous apprend qu’une lumière passant par des ‘filtres’ sera amputée des couleurs absorbées par ces filtres, et que la couleur résultante sera composée de celles restantes. |
Mais quid de la neige ? La neige est avant tout un ensemble d’innombrables flocons : de très petits cristaux de glace ! Soit, de l’eau sous sa forme solide. Et on le sait bien : l’eau (et donc la glace) sont un matériau très réfléchissant.
La neige est blanche car elle nous renvoie intégralement la lumière blanche du Soleil !
| Il est vu en première S qu’un rayon lumineux passant à l’interface de 2 milieux ayant des indices optiques différents pourra être réfléchi (il repart dans le premier milieu) ou réfracté (il passera dans le second en étant dévié). Ce phénomène suit les lois de Snells-Descartes. Ici, les rayons sont réfléchis ! |
Pourquoi le nez est rouge quand il fait froid ?
Ici, le phénomène est bien plus simple… Notre corps est une machine thermique qui doit constamment se réguler. Lorsqu’il fait froid, il va privilégier l’irrigation sanguine (et donc le maintien de la température) de nos organes vitaux. Ainsi notre nez est moins irrigué, et donc plus sensible au froid (sachant qu’il s’agit d’une zone où la peau est, de base, plus sensible) ! Ainsi l’irritation résultant rend notre nez… rouge (contrairement à d’autres extrémités telles les doigts et orteils qui vont plutôt virer au bleu).
Notre nez est moins irrigué, et donc plus sensible au froid… donc rouge !
Et voilà un nouveau mystère de physique chimie résolu !
Je vous laisserai sur les si jolis mots de l’écrivain Christian Bobin :
« Si éclairants soient les grands textes, ils donnent moins de lumière que les premiers flocons de neige. »
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