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.
Isaac Newton commence ses diverses recherches sur la couleur en 1666. En passant la lumière par des prismes de verre, il parvient à décomposer la lumière blanche en une gamme de différentes couleurs précises.
Au pied de l'arc-en-ciel
Dans le folklore irlandais, le leprechaun était un petit homme barbu qui conservait ses pièces d'or dans un chaudron caché au pied d'un arc-en-ciel. Mais si tu te diriges vers ce pied, l'arc-en-ciel recule.
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.
Ce sont les gouttes d'eau présentes dans l'air qui causent l'apparition de l'arc-en-ciel. Celui-ci apparaît donc dans la direction opposé au Soleil. Plus le Soleil est bas, plus l'arc-en-ciel est haut.
Le pont de l'arc-en-ciel.
Et il se passe alors quelque chose de très étonnant : cette lumière blanche est décomposée en sept couleurs ! Car tu ne le savais peut-être pas, mais la lumière blanche est le résultat du mélange de lumière rouge, orange, jaune, verte, bleue, indigo et violette. Justement les sept couleurs 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.
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."
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.
Si un arc-en-ciel reste un phénomène courant suite à une bonne averse et un soleil situé à mi-hauteur dans le ciel, autour de 40°, il est plus rare de voir le 2ème arc dit « arc secondaire ». Ce dernier est provoqué par une double réflexion de la lumière du soleil à l'intérieur des gouttes de pluie.
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.
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.
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.
Elle se déplace à la vitesse de 300000km/s. Elle est formée d'un mélange de couleurs : ce sont les couleurs de l'arc-en-ciel qui composent le "spectre" de la lumière visible. On distingue sept couleurs : le rouge, l'orange, le jaune, le vert, le bleu, l'indigo et le violet.
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.
La plupart du temps on observe un seul arc-en-ciel, appelé arc primaire, qui se forme sur un cercle dont le centre correspond au point anti-solaire (un point à l'opposé du Soleil par rapport à l'observateur).
Quand la source lumineuse se trouve à une hauteur d'environ 40 degrés, l'arc de l'arc-en-ciel principal (d'un rayon de 42 degrés) est quasiment posé sur l'horizon, seul son sommet étant visible dans le ciel.
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.
Si le ciel est bleu c'est en raison de la diffusion de Rayleigh. Elle caractérise la diffusion de la lumière par les particules dont le rayon est très petit par rapport à la longueur d'onde du rayonnement solaire.
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.
Plur. : des arcs-en-ciel.
C'est Isaac Newton qui au début du XVIIe siècle révolutionne la connaissance du phénomène physique de la couleur. A cette époque apparaît le concept des trois couleurs primaires : le bleu, le jaune et le rouge sont des couleurs dites pures qu'aucun mélange pigmentaire ne peut produire.
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.
Qu'est-ce que la couleur? Lorsque la lumière frappe un objet, cet objet en réfléchit une partie et absorbe le reste. Un objet donné absorbe certaines longueurs d'onde de lumière plus que les autres. C'est pourquoi tu le vois d'une certaine couleur.