Après la pluie vient le soleil et… l'arc‑en‑ciel ! C’est l’un des phénomènes optiques les plus connus qui se produisent dans notre atmosphère. Il est également une source d’inspiration pour les mythes, les paroles de chansons et un symbole des droits des homosexuels et de la paix. Lisez ci‑dessous comment se forme un arc‑en‑ciel et quand il y a le plus de chances d’observer ce bel événement météorologique.
Pour la formation d’un arc‑en‑ciel il ne faut que deux ingrédients : la lumière du soleil et la pluie. Le rayon solaire traverse la transition de l’air à l’eau et pénètre dans la goutte de pluie. Au cours de cette transition se produit la première séparation des couleurs, car la lumière est réfractée. La lumière se reflète généralement une fois, mais parfois plusieurs fois contre la surface eau‑air. Finalement la lumière quitte à nouveau la goutte et arrive dans nos yeux, ce qui nous permet de percevoir l’arc‑en‑ciel. Mais pourquoi voyons‑nous cette bande de couleurs typique ?
Toutes les couleurs de l’arc‑en‑ciel
L’eau a une densité différente de celle de l’air. Ainsi, lorsque la lumière quitte la goutte de pluie, elle est réfractée et se sépare en plusieurs couleurs : l’effet prisme. Ces couleurs sont pour nous les couleurs de l’arc‑en‑ciel : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. La lumière bleue se réfracte plus fortement que la lumière rouge, d’où son apparition à l’intérieur de l’arc. L’intensité des couleurs dépend de la taille des gouttes. Les gouttes plus grosses donnent des couleurs plus vives. Avec de petites gouttes, la bande rouge extérieure peut devenir si faible qu’elle tire vers l’orange.
Comment voyons‑nous l’arc‑en‑ciel ?
L’arc‑en‑ciel n’est en fait qu’une partie d’un cercle. Depuis un avion ou depuis une montagne, il est parfois possible de le voir. Comme la lumière est réfléchie à l’intérieur de la goutte puis revient vers nos yeux, les arcs‑en‑ciel se situent dans le ciel en ligne droite opposée au soleil. C’est comparable à se voir dans un miroir : la lumière vient de derrière, se reflète sur le miroir, atteint nos yeux et nous voit. Pour voir l’arc‑en‑ciel, il faut donc se placer dos au soleil. Lorsque vous bougez, l’arc‑en‑ciel se déplace avec vous, comme votre reflet. Il est donc malheureusement impossible de trouver le pot d’or au bout.
Trouvez‑vous ce type de messages explicatifs intéressant ? Inscrivez‑vous alors à la newsletter gratuite de Meteovista :
Plus haut, c’est mieux ? Pas dans le cas d’un arc‑en‑ciel
Tant que le soleil reste à un angle inférieur à 42 degrés au-dessus de la surface terrestre, la règle s’applique : plus le soleil est haut, plus le sommet de l’arc‑en‑ciel est bas. Lorsque le soleil est à l’horizon, on voit généralement un demi‑cercle parfait. Parfois l’arc‑en‑ciel n’est visible que partiellement, par exemple à une extrémité. Cela s’explique par le fait qu’une partie seulement des gouttes se trouve dans la lumière du soleil, le reste étant dans l’ombre. S’il ne pleut pas partout, il n’y a pas de gouttes pour compléter l’arc, et seul un segment est alors visible.
Arc‑en‑ciel principal et secondaire
Le nombre de réflexions à l’intérieur de la goutte de pluie détermine le nombre d’arc‑en‑ciel que l’on voit. Il est donc possible d’avoir plusieurs arcs, mais on en voit généralement seulement deux. Avec une seule réflexion on ne voit que l’arc‑en‑ciel principal. Avec une deuxième réflexion l’arc‑en‑ciel secondaire apparaît également. Les couleurs sont inversées et un peu plus faibles. Au‑delà de deux réflexions, une grande partie de l’énergie est perdue, rendant la lumière très faible et à peine perceptible.
Quand voyons‑nous des arcs‑en‑ciel ?
Les meilleures conditions pour voir des arcs‑en‑ciel sont une journée avec un ciel variablement nuageux et des averses ponctuelles. Le crépuscule, lorsque les averses ont bien mûri et que le soleil commence à décliner, est particulièrement propice. Le soleil ne doit évidemment pas être trop haut. C’est pourquoi, en plein été, on voit rarement des arcs‑en‑ciel même si le soleil brille après une averse estivale.
Vous voulez savoir si vous pourrez repérer des arcs‑en‑ciel cette semaine ? Lisez notre bulletin météo :
