Le rouge est la couleur de lumière qui a la plus grande longueur d'onde visible par l'être humain. Le rouge présenté ici a une longueur d'onde de 750 nanomètres, un rouge profond situé à l'extrémité du spectre visible. Un nanomètre est un milliardième de mètre.

Longueur d'onde

La lumière se propage sous forme d'onde. Sa longueur d'onde est la distance entre deux crêtes successives, et chaque couleur correspond à une longueur d'onde différente. Le violet a la plus courte longueur d'onde visible, et le rouge la plus longue. La lumière orange a une longueur d'onde d'environ 620 nanomètres, et un rouge typique d'environ 680 nanomètres.

Les limites du spectre visible ne sont pas nettes. La NASA situe cette plage entre environ 380 et 700 nanomètres, et un manuel de physique très utilisé entre 400 et 750 nanomètres. La Commission internationale de l'éclairage, qui établit les normes relatives à la lumière et à l'éclairage, place la limite supérieure quelque part entre 760 et 830 nanomètres. Cette limite dépend de la quantité de lumière qui atteint l'œil, et de la personne.

À 750 nanomètres, le rouge présenté ici se situe à l'extrémité haute de la plage du manuel, et au-delà de celle de la NASA. La lumière se déplace à environ 300 000 kilomètres par seconde. Ainsi, environ 400 billions de crêtes de cette lumière rouge traversent un point donné chaque seconde. Ce nombre est appelé la fréquence de la lumière.

Comparaisons de taille

Environ 110 à 130 longueurs d'onde de cette lumière rouge tiennent sur la largeur d'un cheveu, qui mesure de 80 à 100 micromètres de large. Un micromètre est un millionième de mètre.
La lumière violette, à l'autre extrémité de l'arc-en-ciel, a une longueur d'onde d'environ 400 nanomètres. Celle de cette lumière rouge est presque deux fois plus longue.
Si une longueur d'onde de cette lumière rouge était agrandie à la taille d'une balle de tennis, soit environ 6,7 centimètres, un cheveu mesurerait de 7 à 9 mètres de large.
Une feuille de papier, d'environ 0,1 millimètre d'épaisseur, équivaut à environ 130 longueurs d'onde de cette lumière.

Comment l'œil voit le rouge

La couleur est détectée par des cellules de l'œil appelées cônes. L'être humain en possède trois types, appelés cônes rouges, verts et bleus, bien que ces noms ne correspondent pas exactement au centre de la plage détectée par chacun. Les cônes rouges répondent à des longueurs d'onde d'environ 500 à 700 nanomètres, les cônes verts de 450 à 630, et les cônes bleus de 400 à 500.

Un rouge profond de 750 nanomètres se situe près de la limite de la vision humaine. Les autres animaux perçoivent les couleurs différemment. La plupart des mammifères, à l'exception des primates, n'ont que deux types de cônes. Les chiens, par exemple, voient le bleu et le jaune, mais ne distinguent pas le rouge du vert.

Pourquoi les couchers de soleil sont rouges

La lumière du Soleil contient toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. En traversant l'air, les molécules de gaz diffusent davantage la lumière bleue, dont les ondes sont plus courtes, que la lumière rouge. Cette lumière bleue diffusée, provenant de toutes les directions, explique pourquoi le ciel paraît bleu.

Quand le Soleil est bas dans le ciel, sa lumière traverse une plus grande épaisseur d'air pour atteindre le sol. Une part encore plus grande du bleu est alors diffusée, et ce sont surtout les lumières rouge et jaune qui parviennent directement. La poussière et d'autres petites particules présentes dans l'air diffusent elles aussi la lumière bleue, ce qui peut rendre un coucher de soleil encore plus rouge.

Sources

Visible Light. NASA Science, 2010.
The Electromagnetic Spectrum. In College Physics 2e. OpenStax, 2022.
The Electromagnetic Spectrum. In Physics. OpenStax, 2020.
Visible radiation (term 17-21-003). International Lighting Vocabulary, CIE, 2020.
Color and Light. Optical Society of America.
Why Is the Sky Blue?. NASA Space Place.
Speed of light in vacuum. NIST CODATA.
Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.

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