UNE arc-en-ciel est l'étoffe d'une poésie sans fin. C'est un phénomène visuel qui ne semble jamais perdre sa magie, peu importe le nombre de fois où vous avez déjà vu l'une de ces grandes arches multicolores dans le ciel. Vous avez probablement remarqué qu'ils semblent presque toujours se produire en présence de pluie, mais pas de fortes pluies. Vous avez peut-être également remarqué que, bien que chacun puisse être un peu différent dans son apparence générale, chacun affiche la même palette de couleurs familière.
Les couleurs de l'arc-en-ciel sont causées par une combinaison de réfraction (flexion) et de réflexion (rebondissement) de la lumière du soleil par les gouttelettes d'eau dans l'atmosphère. De plus, les angles des rayons lumineux atteignant vos yeux à partir des points où ils rencontrent les gouttelettes d'eau doivent se situer dans une certaine plage, et ils doivent être à la bonne distance de vous.
Si vous avez l'impression que les arcs-en-ciel ne se résument pas à de jolies couleurs, lisez la suite !
Trouver un arc-en-ciel
Le meilleur moment pour repérer un arc-en-ciel est juste après la fin d'un orage. C'est parce que pendant la tempête elle-même, les nuages ont tendance à bloquer la lumière du soleil (bien que si le soleil est capable de percer au bon endroit, cette limitation disparaît), et peu après la fin de la tempête, les gouttelettes d'eau qui ne sont pas tombées sur Terre sous forme de pluie s'évaporent rapidement.
Parce que vous avez besoin que la lumière du soleil réfléchie vienne droit vers vous, le soleil lui-même devrait être plus ou moins derrière vous. Cela signifie que vous devriez être capable de voir l'ombre de votre propre tête et qu'elle devrait apparaître au même endroit général que n'importe quel arc-en-ciel.
- L'angle requis du soleil par rapport aux gouttelettes signifie que les heures proches de midi sont généralement par la fenêtre pour voir un arc-en-ciel; si vous regardez droit en cas de pluie, il y a de fortes chances que vous regardiez directement le dessous d'un nuage !
Les causes et les couleurs d'un arc-en-ciel
Les couleurs de l'arc-en-ciel les plus couramment données comprennent les sept teintes distinctes suivantes: Rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le rouge est à l'extérieur de l'arc. Ceci est facilement mémorisable en utilisant le vieux mnémonique "Roy G. Biv", mais n'hésitez pas à créer votre propre appareil de mémorisation amusant.
La raison de la gamme de couleurs est la réfraction de la "lumière blanche" du soleil lorsqu'elle pénètre dans la gouttelette. La lumière du soleil "contient" un mélange de toutes les couleurs visibles du spectre, qui semble blanche dans sa forme native. Le bord de la gouttelette agit comme un prisme, et la lumière est divisée en un continuum de longueurs d'onde couvrant le spectre de la lumière visible (environ 440 nanomètres à 700 nanomètres (nm), ou 4,4 à 7 × 10-7 m.
Ces rayons sont réfléchis par un côté de la gouttelette différent de celui par lequel ils sont entrés, et ils prennent une plage de différents angles à vos yeux d'attente, tenant compte des différentes longueurs d'onde, et donc des couleurs, perçues dans votre cerveau. Pas de la vraie magie mais assez magique quand même !
Arcs-en-ciel primaires et secondaires
Parfois, vous verrez, ou penserez voir, un deuxième arc-en-ciel faible planant au-dessus du premier. Est-ce une illusion? Pas du tout. En fait, ce qui se passe dans ces cas, c'est qu'une deuxième réflexion à l'intérieur des gouttelettes d'eau qui tombent crée un arc-en-ciel secondaire qui apparaît être à environ 10 degrés d'arc au-dessus du premier (environ un dixième d'un angle droit, ou la distance angulaire de l'horizon à directement aérien.
En raison de l'optique impliquée dans le plus grand angle de réflexion dans les arcs-en-ciel secondaires par rapport à un observateur, le schéma de couleurs est inversé; c'est-à-dire que la coloration rouge se trouve à l'intérieur de l'arc-en-ciel.