Pourquoi plus l'altitude augmente et plus il fait froid?

Question

On se rapproche pourtant du soleil...?

Answer 1

N'oublions pas que la nuit ,lorsque l'altitude augmente, on s'éloigne du soleil et on se rapproche du bord du systeme solaire
A certaines période de l'année on s'approche meme de notre galaxie voisine,M31
Mais tout cela ne joue pas sensiblement sur la température

Answer 2

On pourrait penser que lorsqu'on s'élève, on se rapproche du Soleil et donc il va faire plus chaud. Sauf que lorsqu'on s'élève d'un kilomètre sur Terre avec le Soleil au zénith, cela ne représente qu'une diminution de 0,000 000 07% de la distance moyenne Terre-Soleil. Autrement dit : effet strictement négligeable.
Alors, pourquoi la température diminue avec l'altitude, au moins dans les ~15 kilomètres ? Cela est dû au fait que la source du chauffage de l'atmosphère près de la surface est justement la surface - au sens large du terme, c'est à dire terre+océans - de la Terre. Quand on s'éloigne d'un radiateur, il fait plus froid. C'est pareil ici.
Qu'est ce qui chauffe le sol ? Le chauffage ne provient déjà absolument pas des entrailles de la Terre ! La valeur du flux géothermique sur l'ensemble de la surface terrestre est estimée à 0,07 W/m². Ce qui provient du Soleil s'élève à 160 W/m², même lorsque l'on inclut les nuages, l'absorption atmosphérique et que l'on moyenne sur l'ensemble du globe terrestre, soit plus de 2000 fois plus. L'énergie apportée par le Soleil au sol sous forme de rayonnement visible et infrarouge chauffe le sol, qui la réémet sous forme infrarouge. Cela chauffe la basse atmosphère et explique finalement pourquoi il fait plus froid en montagne qu'en plaine.

Certaines réponses font état implicitement de l'équation des gaz parfaits PV=nRT.
Selon elles, on monte, donc la pression P diminue entrainant une diminution de la température T. Si ce raisonnement était valable, comment expliquer alors que la température remonte dans la stratosphère, la couche située au-dessus de la troposphère ?
Vous oubliez que la portion de gaz considérée n'est pas isolée mais absorbe et réémet le rayonnement solaire incident et que des réactions chimiques exothermiques ou endothermiques initiées par le rayonnement UV du Soleil s'y déroulent.

Answer 3

La température de l'air décroît de 0,65°C en moyenne tous les 100 mètres pour 2 raisons :

1) Le rayonnement solaire se transforme en chaleur quand il rencontre la surface terrestre. Cette chaleur provoque une hausse de la température des basses couches de l'air.
L'atmosphère est donc réchauffée par la base comme dans une casserole.
Plus une particule d'air est proche du sol, plus elle se réchauffe. Une particule d'air qui se ballade au gré du vent à une altitude de 8883 mètres (altitude de l'Everest) n'aura pas souvent l'occasion de se réchauffer.

2) La pression atmosphérique décroît avec l'altitude or plus la pression est grande plus la température augmente. En effet quand on pompe la roue d'un vélo, l'embout est souvent chaud et ce n'est pas dû uniquement aux frottements. Donc il fait moins chaud en altitude.

Answer 4

car plus on monte plus l air se rarifie et moins il y a d air plus il fait froid

Answer 5

Comme il l'a souvent été dit, l'esplication peut venir de la simple formule P.V=n.R.T, mais peut on dire qu'une simple formule explique vraiment les choses?
Qu'est ce que la température? la température est un effet macroscopique mesurable de l'agitation thermique des molécules d'air: plus cette agitation thermique est grande (plus de collisions, libre parcours moyen plus petit;etc...) plus la température augmente. On voit alors que la température est directement liée à l'énergie cinétique des molécules constituant l'air.
En fait effectivement, la température est proportionnelle à la pression. Or plus on monte en altitude, plus la pression diminue, en effet, on peut assimiler la pression au poids de la colonne d'air située au dessus de la position considérée. Plus on monte en altitude, moins il y a d'air au dessus de nous (on se rapproche de la limite de l'atmosphère), et donc, moins il y a de pression. Moins il y a de pression, plus les molécules de l'air sont libre de se déplacer, leur libre parcours moyen augmente, elles sont moins en contact les unes avec les autres, il y a moins de collisions entre elles, tout ceci fait que globalement la vitesse des molécules d'air diminue. De ce fait, leur énergie cinétique diminue aussi, et comme on l'a vu, celle ci est liée à la température, une diminution de ladite énergie implique donc une diminution de la température.

Answer 6

En thermodynamique on sait que Pression x Volume = n x R x Température; avec R constante et n:nbre de moles. Avec l'altitude la pression diminue donc la température fait de même pour garder l'égalité de la relation.

Answer 7

C'est l'air qui tempère, mais surtout maintient l'énergie reçu par notre soleil. Donc l'épaisseur de la couche d'air est déterminante.
Comme une couverture ...
En même temps que la température au delà de couche d'air est très basse. Si je me souviens bien le chiffre, c'est 4 °K la température dans 'la nuit de l'univers' ...

Answer 8

On se rapproche du soleil, mais de quoi, au mieux 8 km si tu grimpes au sommet de l'Everest... et qu'est-ce que c'est, 8 km, comparées aux 8 minutes-lumières qui nous séparent du soleil ? Rien du tout :P
Par contre, quand tu grimpes de 8 km, la pression de l'air est plus faible, et tu t'éloignes du centre de la Terre, qui est une source de chaleur bien plus proche. Et en 8 km, la différence de pression est importante, et l'éloignement au centre de la Terre plus significatif. D'où la baisse de température.

PS : d'ailleurs, ne pas confondre la température, une grandeur physique mesurable, et la chaleur, qui n'est qu'une notion subjective qui ne veut rien dire ^^ un peu de rigueur voyons ;)

Answer 9

parce qu'on s'éloigne des... chaudes.

Answer 10

Car plus on monte, plus la pression atmosphérique diminue et plus la pression est basse, plus la température est basse.