Les Arc-en-Ciel
12207 | 
Sommaire
La décomposition de la lumière dite "blanche" peut se faire de plusieurs façons mais le résultat est toujours aussi splendide. La nature nous en offre un : l'arc-en-ciel.
Formation
Les gouttes de pluie décomposent la lumière solaire blanche en ses différentes composantes (ou couleurs) : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet. (désolé je n'ai pas toutes les couleurs 
). Elles se comportent comme des petits prismes. Quand ils les heurtent, les rayons solaires sont déviés et réfléchis selon un angle qui varie en fonction de leur couleur. Ainsi notre oeil voit la lumière blanche, mais dispersée.
Schéma de la décomposition de la lumière
avec un prisme. Le principe est strictement
le même avec une goutte d'eau.
Ils se réfléchissent ensuite sur la face interne de la goutte puis ressortent en étant de nouveau déviés. Or l'angle sous lequel il ressortent de la goutte d'eau dépend de leur longueur d'onde, autrement dit de leur couleur. Sachant que la lumière qui parait blanche à nos yeux est juste un mélange de couleurs (citées précédemment), on comprend que les gouttes d'eau de rideau de pluie jouent le rôle de petits prismes : ils décomposent la lumière blanche qui les heurte en ses différentes composantes en donnant naissance à un arc-en-ciel.
Le rouge en haut
Si les rayons solaires étaient des lignes matérielles, on verrait des lignes blanches du Soleil arriver sur les gouttes d'eau, et, de là, des lignes de couleurs repartir vers l'arrière dans un certain ordre. Les rayons rouge étant les plus déviés, on les voit à l'extérieur de l'arc-en-ciel. Les rayons violets, eux sont à l'intérieur car ce sont les moins déviés. La géométrie exacte d'un arc-en-ciel est un sujet complexe qui dépend de plusieurs paramètres. Mais on peut retenir que le centre de l'arc se situe toujours dans la direction opposée au Soleil par rapport à l'observateur (ce qui explique qu'on voit rarement d'arc-en-ciel à midi). En outre les rayons du Soleil peuvent se réfléchir plusieurs fois dans un goutte d'eau, ce qui produira un double arc-en-ciel, les couleurs du deuxième étant inversées par rapport au premier.
Un peu d'histoire...
Vers 1300, le Persan Kamal al-Din al-Farisi et l'allemand Dietrich Von Freiberg furent, semble-t-il, les premiers à fournir une explication satisfaisante de l'arc-en-ciel, en supposant que celui-ci se forme par rebond des rayons solaires sur les gouttes d'eau. Au XVIIe siècle dans le cadre des ses travaux sur l'optique, le Français René Descartes (1596-1650) élabora une théorie assez précise du phénomène en formalisant la déviation des rayons lumineux lors de leur passage d'un milieu à un autre. Puis en 1666, Isaac Newton découvrit le phénomène de décomposition de la lumière solaire par prisme.
