Arc-en-ciel, un phénomène découvert par hasard
Ce n’est qu’en 1660 que Newton a découvert et compris comment se forme un arc-en-ciel. C’est un peu par hasard, au cours d’une expérience, que Newton fit passer un rayon de lumière au travers d’un prisme en verre. Il remarque que la lumière se réfracte et se décompose en un spectre de couleurs. Il en a déduit que la lumière blanche est en fait composée de toutes les coumeurs du spectre visible.
Par extension, il en a déduit comment se forme un arc-en-ciel : des gouttes de pluie sont d’autant de petits prismes qui diffractent la lumière des rayons du soleil dans leurs couleurs successives : rouge, orange jaune, vert, bleu, violet et indigo.
Lorsque la lumière traverse une goutte d’eau, elle est réfractée dans les couleurs du spectre et se réfléchie 2 fois à l’intérieur même de la goutte. Pur que cela se produise, il faut que la goutte de pluie soit située dans un rayon de 42° par rapport aux rayons du soleil.
Vous l’aurez compris, pour observer un arc-en-ciel, il faut donc se trouver pile à l’endroit situé entre une zone d’averse et une zone d’ensoleillement. C’est ce qui rend ce phénomène si exceptionnel. Plus le soleil est proche de l’horizon, plus larc-en-ciel est grand. Et inversement, plus le soleil est haut, plus l’arc-en-ciel est plat. Et passé les 42° au-dessus de l’horizon, l’arc-en-ciel disparaît. Sans horizon, l’arc-en-ciel formerait un cercle complet ! Et il est tout à fait possible de l’observer en prenant l’avion.
Donc, pour mettre toutes les chances de votre côté d’en voir un, il faut attendre une saison à averses (mars, avril) ou en hiver, plutôt le matin ou l’après-midi, lorsque le soleil n’est pas trop haut, et enfin être dans une zone non tropicale.
Il existe plusieurs types d’arc-en-ciel. Ceux engendrées par la lumière de la lune avec la pluie et ceux engendrés par le soleil et du brouillard.
En résumé
Il s’agit d’une lumière colorée apparaissant dans le ciel dans un arrangement spectral (rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet). Les arcs-en-ciel sont créés par la réflexion et la réfraction de la lumière du soleil sur les gouttes de pluie. L’arc-en-ciel principal est de couleur violette à l’intérieur et rouge à l’extérieur, la séquence de couleurs de l’arc-en-ciel secondaire est l’inverse. L’intensité de l’arc-en-ciel dépend de la densité et de la taille des gouttes de pluie.
- Lieu d’observation : partout dans le monde
- Altitude : au-dessus de l’horizon, rayon angulaire de 42°
- Phénomène causal : réfraction et réflexion des rayons du soleil par des gouttes de pluie
- Météo associée : pluie et soleil associés
- Risques : aucun