Météo / Météorologie LA METEOLOGIE (VERSION RAPIDE)
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ARC-EN-CIEL

Depuis la nuit des temps, les arcs-en-ciel attisent la curiosité des hommes et surtout, forcent leur admiration. Mais leur mystère ne fut percé qu'au XVIIe siècle. Il fallut en effet attendre les expériences de Newton mettant en évidence que la lumière blanche était une combinaison de toutes les couleurs du spectre visible lors d'une expérience avec un prisme, pour expliquer la formation des arcs-en-ciel.

Dans quelles conditions se forme un arc-en-ciel ?

Condition indispensable de naissance d'un arc-en-ciel, l'atmosphère humide : de fins et translucides petits nuages dans lesquels s'amassent des millions de gouttelettes, ou des gouttelettes en apesanteur au-dessus d'un point d'eau (lac, mer…).

Autre condition indispensable, la source lumineuse - le phénomène se basant sur le système de réfraction de la lumière. Et naturellement, c'est le soleil qui joue le rôle principal d'" approvisionneur " de lumière.

Enfin, n'oublions pas l'œil de l'observateur qui joue un rôle clé.

Ces conditions réunies, l'arc-en-ciel peut prendre vie et déployer son manteau coloré. Dans celui-ci, on dénote un ordre précis des spectres lumineux : le rouge et le violet seront toujours aux extrémités, englobant entre eux l'orange, le jaune, le vert, le bleu et l'indigo.


Comment expliquer la formation d'un arc-en-ciel et sa forme voûtée ?

Comme la science le sait aujourd'hui, la lumière blanche est en fait composée du mélange de plusieurs couleurs. Lorsque la lumière est projetée dans un environnement clair, elle paraît blanche. En revanche, dans un environnement nuageux, celle-ci pourra alors apparaître décomposée en plusieurs couleurs. Les gouttes d'eau agissant comme autant de petits prismes qui dévient la lumière lorsqu'elle les atteint et la réfractent décomposée en bandes colorées.

Selon la taille d'une goutte, on compte en moyenne un angle de sortie de la lumière réfractée par la gouttelette d'environ 40° - 42°. L'angle de réflexion prend également en compte la longueur d'onde des couleurs composant la lumière. En effet, chaque couleur n'est pas déviée sur la même trajectoire. Par exemple, la lumière rouge apparaît toujours plus haute dans le ciel que les autres couleurs et forme la partie externe d'un arc, en raison de la réfraction totale.

De la grosseur des gouttes d'eau dépendra également la vivacité des couleurs. Plus elles seront grosses, plus elles disperseront la lumière et plus l'arc-en-ciel sera coloré.

Pour les observateurs que nous sommes, l'arc-en-ciel semble former un demi-cercle. Vision erronée puisque l'arc-en-ciel forme en réalité un cercle complet. Mais notre vision limitée de l'horizon et l'infime partie des rayons déviés que nous voyons ne nous permettent d'en voir qu'une parcelle. Il existe cependant certains endroits où l'on peut admirer les arcs-en-ciel dans leur forme complète, notamment depuis les hauts sommets ou en avion.

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