Dans l’épisode 2 de [LA TÊTE EN L’AIR], nous expliquions l’origine du mauvais temps. Nous voilà maintenant quatre semaines plus tard. Après la chronique spéciale dédiée à la Lune bleue il y a deux semaines, nous allons nous intéresser à un autre phénomène météorologique lumineux, qui résulte du mauvais temps : l’apparition des arcs-en-ciel.

Comment un arc-en-ciel se forme-t-il ?

Comme son nom l’indique, les arcs-en-ciel qui apparaissent devant nos yeux comme par magie prennent la forme d’un arc🏹. Leur apparence est dûe à des rayons du Soleil🌞. Nous avons déjà mentionné dans des épisodes précédents que la lumière « blanche » du Soleil contient en réalité toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. Lorsque ces rayons de Soleil traversent les gouttes d’eau, ils se réfléchissent et se réfractent à l’intérieur. En conséquence, la lumière « blanche » se décompose et tous les faisceaux de couleurs différentes se séparent. Comme les gouttes d’eau sont un prérequis à la formation d’un arc-en-ciel, ce dernier ne peut ainsi être observé qu’après une averse 🌧, ou quand on observe des gouttes d’eau en l’air en tournant le dos au soleil.

Les couleurs d’un arc-en-ciel conservent-elles toujours le même ordre d’apparition ?

La réponse est oui. Les couleurs se répartissent dans un ordre précis, avec de l’extérieur à l’intérieur : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Cet ordre est mené par les différents indices de réfraction n de l’eau des couleurs. Autrement dit, la couleur réfléchie suivant le plus grand angle préférentiel se trouve à l’extérieur dans un arc-en-ciel 🌈, c’est-à-dire la lumière rouge (42,4°). Ainsi, étant donné que nos yeux ne peuvent constater qu’une couleur par goutte d’eau même si toutes les couleurs sont renvoyées, les gouttes les plus hautes contribuent à la lumière rouge, les plus basses à la lumière violette. 

Un petit point complémentaire : 

En réalité, l’arc-en-ciel regroupe toutes les teintes entre le rouge et le violet dont les nuances sont infinies. Dans ce contexte, c’était Isaac Newton qui avait décomposé la lumière avec l’aide d’un prisme. Les cinq couleurs qu’il avait dénombré en première étaient les trois primaires (rouge, bleu, jaune) et les deux secondaires (violet et vert). Il y a rajouté l’indigo et l’orange pour obtenir sept couleurs, en tenant la croyance que le chiffre 7 est mystique. En effet, ce chiffre est disséminé partout ailleurs, par exemple les 7 couleurs musicales ♪, les 7 jours de la semaine 📅, les 7 merveilles du monde, etc.

L’hiver s’approche et les jours se raccourcissent, ce qui nous fait penser à un autre phénomène lumineux : les aurores polaires. Composées également de différentes couleurs, quels sont leurs liens avec le Soleil ? Rendez-vous dans deux semaines pour le découvrir !

Texte rédigé par : Qianwen Zhao

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