Arc-en-ciel : comment se forme ce phénomène ?

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Pour qu'un arc-en-ciel se forme, il faut qu'il y ait du soleil, de la pluie et que le soleil soit derrière vous.
Pour qu'un arc-en-ciel se forme, il faut qu'il y ait du soleil, de la pluie et que le soleil soit derrière vous.
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© Adobe Stock, Mike Mareen

Lorsqu'un arc-en-ciel pointe le bout de son nez, petits et grands sont émerveillés. Mais connaissez-vous les secrets de ses différentes couleurs ? Explications sur sa formation.

Révélant des couleurs absolument sublimes, notamment lors des levers et couchers de soleil, le ciel est parfois magique. Encore plus lorsqu'un arc-en-ciel se dessine. Afin qu'il apparaisse, il lui faut trois ingrédients : le soleil, la pluie et la bonne position. En effet, le soleil doit être placé derrière celui qui l'observe, et la pluie devant. Et si la lumière du soleil semble être blanche, elle est en réalité composée de faisceaux colorés, qui forment l'arc-en-ciel.

Quand l'arc-en-ciel apparaît, cela signifie que le soleil se reflète sur les gouttes d'eau selon un angle d'environ 40°C et que sa trajectoire a été déviée. Le rayon repart donc dans l'autre sens vers le bas et la goutte renvoie chacun des faisceaux colorés dans une direction légèrement différente en les séparant. La personne qui regarde l'arc-en-ciel voit les faisceaux de couleurs qui ont été divisés former un arc-en-ciel. Quant aux couleurs, elles sont toujours dans le même ordre : du rouge en haut, au violet en bas.

De combien de couleurs est composé un arc-en-ciel ?

Newton a déjà déclaré que la lumière, comme l'arc-en-ciel, se compose de sept couleurs : le rouge, le orange, le jaune, le vert, le cyan, le bleu, le violet. Mais en réalité, les arcs-en-ciel ne sont pas juste composés de sept couleurs. Celles que nous connaissons sont seulement celles visibles pour l'humain, qui ne réagit qu'aux longueurs d'ondes comprises entre 390 et 750 nm. L'arc-en-ciel regroupe un gradient continu de couleurs, de sorte qu'au moins des centaines de couleurs différentes puissent être perçues.

L'arc-en-ciel forme-t-il réellement un cercle complet ?

Contrairement aux apparences, il faut savoir que l'arc-en-ciel est une circonférence à part entière. Si en l'observant il ressemble à un arc de cercle, c'est uniquement une question d'angle et parce qu'on le regarde depuis la surface terrestre. Pour voir l'arc-en-ciel dans son intégralité, il vous faudra donc : un temps de pluie, du soleil, un angle idéal entre les deux facteurs et le voir depuis une certaine hauteur sans aucun obstacle. Autant vous dire que ça relève du miracle ! Même si vous vous trouvez en haut d'une montagne, il faut qu'elle soit bien élevée avec un champ de vision vide afin qu'il n'ait pas d'ombre, ce qui empêcherait de voir l'arc-en-ciel. Cependant, si vous prenez souvent l'avion ou l'hélicoptère, vous pourrez peut-être un jour apprécier ce beau phénomène. L'ombre projetée par ces moyens de transport étant très faible par rapport au rayon qui forme un arc-en-ciel vous permettra quelques minutes d'émerveillement.

Un double arc-en-ciel peut-il se former ?

Si vous voyez un jour deux arcs-en-ciel, rassurez-vous : vous n'avez aucun problème de vision. Si c'est un phénomène assez rare, il peut se réaliser. Bien moins fréquent, le double arc-en-ciel se forme quand les rayons solaires passent en dessous des gouttes d'eau. Il est possible de le voir grâce aux rebonds qui se produisent dans la goutte. Ces rebonds lumineux font que les rayons se croisent et qu'ils sortent de la goutte d'eau en sens inverse. C'est ainsi que le ciel est arboré d'un double arc-en-ciel qui viendra se positionner sur le principal. L'intensité de ce deuxième est moindre que celle de l'arc-en-ciel principal à cause des rebonds qui perdent peu à peu de l'énergie. De plus, les franges de couleurs, en plus d'être plus larges sont à l'envers : le rouge se trouve donc à l'extrémité intérieure et le violet à l'extrémité extérieure.

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