El arco iris C’est l’un des phénomènes météorologiques les plus beaux et les plus fascinants qui existent. Il se forme lorsque les rayons du soleil traversent des gouttelettes d'eau en suspension dans l'atmosphère. Ce processus divise la lumière blanche du soleil en un spectre visible, que nous percevons généralement comme un arc-en-ciel. Le phénomène inspire les scientifiques, les philosophes et les artistes depuis des siècles et continue d’étonner ceux qui ont la chance de l’observer.
Les couleurs de l’arc-en-ciel sont caractéristiques et apparaissent toujours dans le même ordre. Ils sont composés de sept couleurs bien définies : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet.
Comment se forme un arc-en-ciel ?
La formation de l'arc-en-ciel est un processus naturel qui se produit en raison de la réfraction, de la réflexion et de la diffusion de la lumière. La lumière blanche du soleil traverse les gouttelettes d’eau présentes dans l’atmosphère, les faisant se réfracter (se plier). À l’intérieur des gouttelettes, la lumière est réfléchie une fois depuis la surface interne, puis dispersée en différentes longueurs d’onde, qui correspondent à différentes couleurs. Le résultat est un spectre de couleurs qui ne cesse de nous étonner.
Il est important de noter que l’angle de la lumière est crucial. Les rayons du soleil doivent pénétrer dans les gouttes de pluie selon un angle de 42 degrés pour que l'arc-en-ciel se forme. Ce phénomène s'observe après une pluie, ou même pendant celle-ci, chaque fois que le soleil frappe les gouttelettes en suspension dans l'air.
Isaac Newton fut le premier à décomposer la lumière blanche à l'aide d'un prisme et à découvrir que le phénomène arc-en-ciel était dû à la réfraction de la lumière.
Couleurs arc-en-ciel : une séquence parfaite
L’arc-en-ciel est composé de sept couleurs, qui apparaissent toujours dans le même ordre, en raison des longueurs d’onde de la lumière visible réfractée par les gouttelettes d’eau. Ces couleurs sont : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Chacun a une longueur d’onde spécifique qui détermine sa position dans le spectre visible de l’arc-en-ciel.
La couleur rouge
El rouge C'est la première couleur de l'arc-en-ciel et la plus extérieure de la bande de couleurs. C’est parce qu’elle a la longueur d’onde la plus longue de toutes, ce qui lui permet d’être moins réfractée que les autres couleurs. Le rouge symbolise l’énergie et la vitalité et est l’un des premiers que l’œil humain détecte.
La couleur orange
La deuxième couleur visible dans l'arc-en-ciel est orange. Issu du mélange entre le rouge et le jaune, l'orange évoque la créativité et l'enthousiasme. Bien qu’elle soit souvent perçue comme moins intense que le rouge, elle reste une couleur prédominante dans les arcs-en-ciel les plus vifs.
Couleur jaune
El jaune C'est l'une des couleurs les plus brillantes de l'arc-en-ciel et elle est associée à la lumière et à l'énergie positive. Elle est située au centre du spectre visible, ce qui en fait une couleur de transition entre le chaud (rouge et orange) et le froid (vert et bleu).
La couleur verte
El Vert marque le début des couleurs froides. Il représente la nature, la croissance et la sérénité. Dans la science des couleurs, le vert est associé à la vie et à la régénération, et son apparition dans l’arc-en-ciel est un signe de cette même vitalité.
La couleur bleue
La cinquième couleur de l'arc-en-ciel est Bleu. Cette couleur a une longueur d’onde plus courte que le vert, ce qui la place du côté le plus froid du spectre. Le bleu est emblématique du calme et de la stabilité et, bien qu’il soit souvent vu moins intensément dans les arcs-en-ciel plus faibles, dans des conditions optimales, il apparaît très clairement.
La couleur indigo
El indigo, également appelé indigo, est une couleur difficile à distinguer par l’œil humain, ce qui donne souvent l’impression qu’il n’y a que six couleurs visibles dans l’arc-en-ciel. L'indigo est un mélange profond de bleu et de violet, lui donnant un ton mystique et énigmatique.
La couleur violette
F violet ferme le spectre arc-en-ciel. Cette couleur se situe à l’extrémité des longueurs d’onde les plus courtes, ce qui en fait la couleur la plus réfractée de toutes. Situé sur le bord intérieur de l'arc, le violet semble s'estomper délicatement, créant un doux contraste avec le bleu voisin.
Explication scientifique de l'arc-en-ciel
La science derrière les arcs-en-ciel résout ce phénomène grâce aux lois de la réfraction, de la dispersion et de la réflexion de la lumière. Lorsque la lumière entre en contact avec des gouttelettes d’eau, certains rayons sont réfléchis à l’intérieur tandis que d’autres traversent la goutte. Lorsque la lumière blanche traverse l’eau, les différentes longueurs d’onde (couleurs) se séparent, formant ainsi le spectre visible de l’arc-en-ciel dans le ciel.
Les sept couleurs reconnues dans l’arc-en-ciel forment le spectre de la lumière visible qui peut être captée par l’œil humain. Bien que l’arc-en-ciel semble avoir un nombre limité de couleurs, la réalité est que le spectre lumineux est continu et présente des gradations de couleurs infinies, mais l’œil humain ne peut distinguer que certains ensembles de longueurs d’onde spécifiques.
Pourquoi l'arc-en-ciel a-t-il une arche ?
La forme caractéristique de l’arc-en-ciel est due à la géométrie de la lumière et de l’eau. L’arc est un cercle complet, mais nous ne voyons généralement que la moitié supérieure en raison de notre position sur Terre. Cela se produit parce que les rayons lumineux sont réfractés selon un angle fixe de 42° dans les gouttelettes d’eau, créant ainsi la forme circulaire de l’arc-en-ciel.
La taille des gouttelettes d’eau et la hauteur du soleil dans le ciel affectent également la visibilité de l’arc-en-ciel. Par conséquent, tôt le matin ou en fin d’après-midi, lorsque le soleil est plus bas, les arcs-en-ciel sont plus intenses et colorés.
En résumé, l’arc-en-ciel est l’un des phénomènes météorologiques les plus spectaculaires et les plus complexes, résultat de l’interaction de la lumière solaire avec les gouttelettes d’eau présentes dans l’atmosphère. Avec sa combinaison parfaite de couleurs et sa forme emblématique, ce phénomène a inspiré l’étonnement des scientifiques, des artistes et des personnes de toutes les cultures à travers l’histoire.