Après une averse, il suffit parfois que le Soleil revienne pour voir apparaître un immense arc coloré dans le ciel. On dirait presque que quelqu’un a peint une courbe au-dessus des nuages. En réalité, l’arc-en-ciel est un tour de magie… fait par la lumière et les gouttes d’eau.
Pour qu’un arc-en-ciel apparaisse, il faut deux ingrédients très simples : du Soleil et des gouttes d’eau dans l’air. C’est pour cela qu’on en voit souvent quand il pleut encore un peu d’un côté, pendant que le ciel se dégage de l’autre. Il y a aussi une petite règle importante : le Soleil doit être derrière vous, et les gouttes doivent être devant vous.
La lumière du Soleil semble blanche, mais elle contient en fait toutes les couleurs que nos yeux peuvent voir. Quand cette lumière entre dans une goutte de pluie, elle ralentit et se plie légèrement : on appelle cela la réfraction. Ensuite, une partie de la lumière rebondit à l’intérieur de la goutte, un peu comme sur un minuscule miroir. Puis elle ressort de la goutte en se pliant encore.
Pendant ce trajet, les couleurs ne se plient pas toutes exactement de la même manière. Le rouge se plie moins, le violet se plie davantage. Résultat : la lumière blanche se sépare en bandes de couleurs. Chaque goutte d’eau agit donc comme un tout petit prisme suspendu dans le ciel.
Mais alors, pourquoi un arc ? Parce que les gouttes qui renvoient la bonne lumière vers vos yeux se trouvent dans une forme de cercle autour d’un point précis. Depuis le sol, on n’en voit généralement qu’une partie, car la Terre cache le bas du cercle. Depuis un avion, dans de bonnes conditions, on peut même voir un arc-en-ciel presque complet en forme de cercle.
Parfois, on voit aussi un deuxième arc-en-ciel, plus pâle, au-dessus du premier. Il se forme quand la lumière rebondit deux fois dans les gouttes d’eau. Petit détail amusant : dans ce deuxième arc, l’ordre des couleurs est inversé.
La prochaine fois que vous voyez un arc-en-ciel, souvenez-vous : ce n’est pas un objet posé dans le ciel. C’est un spectacle de lumière qui dépend du Soleil, des gouttes… et de l’endroit exact où vous vous trouvez.
Sources :
- NOAA/NESDIS - What Causes a Rainbow?
- National Weather Service - How Do Rainbows Form?
- Encyclopaedia Britannica - What Causes a Rainbow?
