in

Comment se forment les arcs-en-ciel ?

Crédits iStock

L’apparition d’un arc-en-ciel est toujours un spectacle particulier, émerveillant à la fois les enfants et les plus grands. Comment se forme ce phénomène optique et météorologique ?

Si les arcs-en-ciel sont si fascinants, c’est à la fois pour leur beauté, mais aussi parce qu’un arc-en-ciel contient une transition continue de couleurs. C’est-à-dire qu’il y a autant de couleurs que ce que l’œil peut en distinguer soit au plus 150. C’est un arc coloré avec toujours le rouge à l’extérieur et le violet à l’intérieur.

Ce phénomène lumineux optique et météorologique se produit toutes les fois où des gouttes d’eau tombent ou sont en suspension dans l’air et qu’une source lumineuse brille derrière l’observateur. Cette rencontre de la source lumineuse et de l’eau rend tout à coup perceptible le spectre de la lumière.

La lumière provenant du soleil se reflète sur les gouttes d’eau selon un angle d’environ 40°. Cela ne se caractérise pas tout à fait comme un miroir, puisque dans ce cas le reflet du soleil lui-même serait observé, mais plutôt comme un prisme qui réfracte la lumière blanche en un spectre multicolore.

Pourquoi ne peut-on jamais se rendre au pied d’un arc-en-ciel ? Pour que le phénomène soit visible, il faut que la personne qui observe l’arc-en-ciel soit située entre le soleil, derrière lui, et le sommet de l’arc, en face. Ainsi, cette contrainte d’alignement doit être parfaitement respectée pour pouvoir observer le phénomène lumineux. Impossible alors de se rendre au pied d’un arc-en-ciel, le mouvement de l’observateur provoquant le déplacement aussi de ce dernier.

Un arc-en-ciel n’a donc pas d’existence matérielle, mais est un effet purement optique dont la position apparente dépend de celles de l’observateur et du Soleil. Le centre de l’arc-en-ciel se trouve dans la direction exactement opposée à celle du Soleil par rapport à l’observateur.