Matériel nécessaire:

  • Un récipient en verre transparent aussi large que possible (plat à gratin)
  • Eau
  • Un peu de lait
  • Cuillère à café
  • Une lampe de poche (lumière blanche) (possibilité d’utiliser aussi la lampe d’un smartphone)
  • Une surface blanche (p.ex. papier essuie-tout)
  • Une pièce pouvant être obscurcie

Déroulement de l’expérience

1. Remplis le plat à gratin d’eau et ajoute une cuillère à café de lait. Place le récipient sur un sous-main blanc.

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2. Obscurcis la pièce, éclaire le côté du récipient rempli d’eau et de lait à l’aide de la lampe de poche et observe le contenu d’en haut. En fonction de l’intensité de la lumière, tu dois rapprocher ta lampe du récipient au maximum.

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3. Recommence l’expérience à partir de différents angles: éclaire le récipient de l’arrière et place-toi de manière à l’avoir à la hauteur des yeux et de regarder directement vers la lumière à travers l’eau lactée.

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Bien vu!

Si tu éclaires le récipient sur le côté et observe les rayons d’en haut, l’eau mélangée au lait apparaît blanche ou bleuâtre. Si, par contre, tu places la lampe derrière le récipient et que tu regardes de l’autre côté du récipient directement vers la source lumineuse, cette dernière apparaît jaune ou rouge-orange comme lors d’un coucher de soleil.

Pourquoi?

La lumière blanche se compose d’ondes de différentes longueurs, qui nous apparaissent sous des couleurs différentes. La lumière est diffusée et réfléchie par les particules de graisse et de protéines du lait: les ondes courtes (bleues) fortement, les ondes longues (rouges) plus faiblement.

Si la lumière est dirigée vers l’eau à partir du côté et que nous regardons d’en haut, nos yeux perçoivent essentiellement la lumière bleuâtre dispersée. Il en est autrement si nous regardons la source lumineuse à travers le récipient. Étant donné que la lumière bleue est dispersée dans toutes les directions, ce sont, avant tout, les ondes jaunes et orange, plus longues, qui nous atteignent en ligne directe. Cette expérience fonctionne mieux avec un grand récipient car la lumière doit alors parcourir une distance plus longue à travers. Plus la distance parcourue dans l’eau est longue, plus la lumière bleue est dispersée et plus la lumière rouge apparaît. 

Selon ce même principe, un jour sans nuages, le ciel apparaîtra bleu car la lumière du soleil est dispersée dans l’atmosphère. Si le soleil est bas, juste au-dessus de l’horizon, la lumière doit parcourir une distance considérablement plus longue à travers l’atmosphère qu’à midi, lorsque le soleil se trouve au-dessus de nous. C’est pour cela que, juste avant le coucher du soleil, nous ne percevons plus que la partie rouge orangée de la lumière du soleil.