Didier Labat explique le phénomène : "C'est comme si on avait un arc en ciel, non pas dans un nuage à averses, un cumulo-nimbus mais dans un plus petit fragment de nuage qui est très élevé, un cirrus. C'est la diffraction de la lumière dans les cristaux de glace à l'intérieur du nuage."
Il peut être si lumineux qu'on croirait pouvoir le toucher, mais il n'est que le reflet d'une réaction produite par la pluie et la lumière du soleil, donc inaccessible au toucher. Tu peux créer un arc-en-ciel toi-même avec un pulvérisateur d'eau.
L'arc-en-ciel n'est rien d'autre que la lumière du Soleil… à laquelle les gouttes de pluie font subir un traitement-choc ! Explication : les rayons du soleil passent à travers les gouttes d'eau devant nous. Et il se passe alors quelque chose de très étonnant : cette lumière blanche est décomposée en sept couleurs !
Les arcs-en-ciel se forment lorsque des conditions météorologiques particulières sont réunies : de la pluie et du soleil en même temps. La lumière du soleil peut passer dans les goutes d'eau de pluie qui va jouer le rôle d'un prisme “sphérique”.
Selon une tradition européenne, il y aurait, au bout de l'arc-en-ciel, un chaudron d'or. Selon la mythologie africaine, l'arc-en-ciel représente un serpent géant qui apporte de la malchance dans la maison qu'il touche. D'autres se représentent l'arc-en-ciel comme étant un pont vers le paradis.
Le pont de l'arc-en-ciel.
Il s'agit de l'arc «secondaire». Celui-ci est provoqué par une double réflexion de la lumière du soleil à l'intérieur des gouttes de pluie. Il apparaît dans la direction opposée au Soleil, sous un angle de 50-53°. Cet arc est en fait toujours présent, mais rarement visible.
Au contact des molécules de gaz qui constituent l'atmosphère, la lumière se diffuse dans toutes les directions. La lumière bleue prédomine, elle est davantage diffusée que les autres. Par conséquent, en regardant le ciel dans une autre direction que le soleil, le ciel apparaît comme bleu.
Afin de se souvenir de l'ordre des couleurs de l'arc-en-ciel, il existe un moyen mnémotechnique très simpla. D'abord voici les couleurs de l'arc en ciel dans l'ordre: Violet, Indigo, Bleu, Vert, Jaune, Orangé, Rouge.
Avec une telle disposition, et si le Soleil n'est pas trop haut dans le ciel, vous êtes assuré d'apercevoir nettement les couleurs qui composent l'arc : violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange et rouge. Les couleurs gardent, continuellement, le même ordre d'apparition.
Selon la Bible, l'arc-en-ciel est l'alliance entre Dieu et les hommes. C'est un symbole de paix et de prospérité, l'union du Ciel et de la Terre. Pour les Navajos, une tribu amérindienne, c'est le pont entre le monde des humains et celui des morts.
Un arc circumhorizontal, parfois nommé arc de circumhorizon, est un phénomène atmosphérique optique (plus précisément un photométéore) à l'apparence d'un arc-en-ciel linéaire situé sous le Soleil.
L'arc-en-ciel
Ce ruban lumineux de sept couleurs, qui possèderaient des lingots d'or à ses extrémités, est le symbole de la paix, de l'harmonie et l'espoir. Lorsqu'il apparait dans le ciel, l'arc-en-ciel nous rappelle que nous devons garder espoir, que nos rêves sont sur le point de se réaliser.
Dans les religions bibliques, l'arc-en-ciel est le signe de l'alliance de Dieu avec les hommes à la suite du déluge (Gn 9, 8-19). C'est un des symboles des enfants de Noé. Un arc-en-ciel apparaît dans le ciel au moment de la naissance de Fou-hi, et chez les Chibcha en Colombie. Il protège les femmes enceintes.
Un observateur verra la lumière réfléchie par les gouttes dont le cône l'atteint. Ces gouttes se trouvent sur un cône dont le sommet est l'observateur et dont l'angle au sommet est le même que celui du cône de lumière réfléchi par chaque goutte. L'observateur voit donc un arc de cercle.
Nous sommes en 1660. Le jeune savant anglais Isaac Newton occupe ses journées avec un passe-temps étrange : isolé dans une pièce sombre, il cherche à attraper les rayons du Soleil. Pas pour s'amuser mais pour mieux comprendre la lumière.
Ce fait traduit une différence essentielle du point de vue scientifique entre les couleurs comme le rouge ou le bleu qui sont dans l'arc-en-ciel, et le magenta ou le blanc qui n'y sont pas.
Il n'y a pas de rose dans un arc-en-ciel, explique-t-il, précisant que l'information n'est pas nouvelle mais qu'il ne la connaissait pas (nous non plus d'ailleurs!). Il y a du rouge, du violet, des bandes de lumières que les scientifiques peuvent mesurer.
Et beaucoup considèrent le noir comme une couleur, parce qu'il faut combiner d'autres pigments pour le créer sur le papier. Mais d'un point de vue technique, le noir et le blanc ne sont pas des couleurs, ce sont des nuances.
Dans l'espace, ces cycles jour-nuit s'alternent très différemment. Sur la station spatiale internationale, située à 350-400 km en orbite autour de la Terre, les astronautes en mission font face à l'enchaînement de 16 périodes d'obscurité et de jour toutes les 24 heures.
C'est une question d'atmosphère ! La lumière ne se répand pas de la même façon dans l'espace.
La dilatation de l'espace allonge les longueurs d'onde des photons, les particules dont est constitué tout rayonnement électromagnétique. Cet effet, d'autant plus prononcé que les photons proviennent d'un objet lointain, décale le spectre lumineux vers les grandes longueurs d'onde, c'est-à-dire vers le rouge.
Les couleurs de l'arc-en-ciel
Le célèbre Isaac Newton avait choisi arbitrairement de découper l'arc-en-ciel en sept couleurs : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet (de l'extérieur vers l'intérieur). En réalité un arc-en-ciel est un dégradé d'une infinité de couleurs, mais d'où proviennent-elles ?
Cela vient du fait que le point d'accumulation de la déviation dépend de l'indice de l'eau (n), qui lui-même dépend de la longueur d'onde (la couleur) du rayon lumineux. Les rouges seront les plus déviés (voir figure précédente), donc ils apparaissent à l'extérieur de l'arc en ciel.
Plur. : des arcs-en-ciel.