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Comment se forme un arc-en-ciel

 
Par Sandra Ropero Portillo, Environnementaliste. 2 juillet 2021
Comment se forme un arc-en-ciel

Quand il pleut et qu'il y a du soleil dans le ciel, on a généralement tendance à voir apparaître un arc formé de plusieurs couleurs appelé arc-en-ciel. En observer un met des étoiles dans les yeux de n'importe quelle personne, car il s'agit d'un phénomène de la nature absolument spectaculaire ou tout du moins vraiment curieux !

Si vous voulez savoir ce qu'est et comment se forme un arc-en-ciel, en plus de savoir enfin quelles sont les couleurs de l'arc-en-ciel, cet article de ProjetEcolo est fait pour vous !

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Qu'est-ce qu'un arc-en-ciel ?

Un arc-en-ciel apparaît dans le ciel grâce à la réfraction et le réflexion de la lumière solaire sur les gouttes d'eau de la pluie. En résumé, on pourrait dire qu'il s'agit d'une bande lumineuse qui présente différentes couleurs grâce à la décomposition de la lumière. Quand on voit un arc-en-ciel, on voit très clairement qu'il a une forme d'arc, d'où son nom, mais en fait il a une forme circulaire qu'on ne peut pas vraiment voir à moins de l'observer depuis une certaine hauteur.

Comment se forme un arc-en-ciel ?

Comme vous le savez très bien, il y a plusieurs conditions qui participent à la formation d'un arc-en-ciel. Voyons de suite comment se forme un arc-en-ciel :

  1. Quand la lumière du soleil illumine les gouttes d'eau de pluie, qui agissent comme des petits prismes s'ils se trouvent dans la bonne position, la lumière blanche du soleil se sépare pour former un ensemble de rayons de plusieurs couleurs qui se séparent au fur et à mesure que les rayons se déplacent au sein des gouttes d'eau.
  2. Ensuite, les rayons frappent la paroi interne de la gouttelette, et sont réfléchis vers l'arrière, frappant la surface de la gouttelette pour aller vers l'extérieur.
  3. Chaque rayon aura un angle et une couleur différents et comme cet effet se produit sur des millions de gouttes, c'est ainsi que se forme un arc-en-ciel.

En résumé, on pourrait dire que pour que se forme un arc-en-ciel il faut qu'il pleuve, qu'il fasse soleil et que sa lumière traverse les gouttes depuis un certain angle. Quand un arc-en-ciel se forme, le soleil est toujours dans son dos.

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

Combien de couleurs dans l'arc-en-ciel ?

Newton a déjà déclaré que la lumière, comme l'arc-en-ciel, est composée de sept couleurs. Les 7 couleurs de l'arc-en-ciel sont :

  • Rouge.
  • Orange.
  • Jaune.
  • Vert.
  • Cyan.
  • Bleu.
  • Violet.

Cependant, en réalité les arcs-en-ciel ne sont pas juste composés de 7 couleurs, comme c'est le cas dans le spectre de la lumière visible, c'est-à-dire la lumière que nous pouvons distinguer, puisque l'œil humain ne réagit qu'aux longueurs d'onde comprises entre 390 et 750 nm.

Dans l'arc-en-ciel, on retrouve un gradient continu de couleurs, de sorte qu'au moins des centaines de couleurs différentes peuvent être perçues. Cependant, les couleurs susmentionnées sont celles qui nous permettent de mieux le comprendre, le violet se situant à l'extrémité intérieure de l'arc-en-ciel et le rouge à l'extrémité extérieure.

L'arc-en-ciel complet

Comme nous l'avons précisé dans le paragraphe précédemment, en fait l'arc-en-ciel est une circonférence. Le plus courant est que nous ne voyons qu'un arc de cercle, ceci se produit parce qu'on le regarde depuis la surface terrestre.

Pour pouvoir voir l'arc-en-ciel complet ou la circonférence complète de l'arc-en-ciel, en plus de devoir réunir tous les facteurs qui rendent possible la formation d'un arc-en-ciel : gouttes de pluie, soleil et qu'il y ait un angle idéal entre les deux facteurs, il faudrait pouvoir voir un arc-en-ciel depuis une certaine hauteur et qu'il n'y ait aucun obstacle. Cela signifie que si, par exemple, nous nous trouvons au sommet d'une montagne, bien qu'elle soit élevée, la montagne peut constituer un obstacle, car elle empêche les rayons du soleil de passer et l'ombre qu'elle fait empêche l'arc-en-ciel de se former complètement. Cependant, si nous volons en avion ou en hélicoptère, nous pourrons apprécier ce phénomène spectaculaire, car l'ombre projetée par ces moyens de transport est très faible par rapport au rayon qui forme un arc-en-ciel.

Comment se forme un arc-en-ciel - L'arc-en-ciel complet
Image: Mgmdenia's Blog

Le double arc-en-ciel

Si vous êtes chanceux, il est plus que probable que vous ayez déjà vu un double arc-en-ciel.

Le double arc-en-ciel est bien moins fréquent, car ce phénomène se produit quand les rayons solaires passent en dessous des gouttes d'eau et on peut le voir grâce au rebond qui se produit dans la goutte. Le fait qu'il y ait deux rebonds lumineux, fait que se croisent les rayons et qu'ils sortent de la goutte d'eau en sens inverse. C'est ainsi que se forme un double arc-en-ciel qui se positionnera au-dessus de l'arc-en-ciel principal. Son intensité est moindre que celle de l'arc-en-ciel principal, car, durant les rebonds, les rayons perdent de l'énergie. En plus, les franges de couleurs, en plus d'être plus larges, sont à l'envers, c'est-à-dire que le rouge se trouve à l'extrémité intérieure et le violet est à l'extrémité extérieure.

Dans les articles suivants, on vous explique plus de phénomènes météorologiques :

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Además, en el vídeo de abajo puedes ver un resumen y más imágenes de arcoíris.

Comment se forme un arc-en-ciel - Le double arc-en-ciel

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