 Pourquoi dit-on « arc-en-ciel » ? La partie « arc » du mot arc-en-ciel décrit le fait qu'un arc-en-ciel est un ensemble d'arcs de couleurs ayant un centre commun. Nous ne voyons pas un cercle complet parce que la Terre nous en cache une partie. Plus le Soleil est bas sur l'horizon, plus nous voyons une grande partie du cercle : au coucher du Soleil, nous verrions un demi-cercle complet. Plus le Soleil est haut, plus l'arc de cercle que nous voyons est petit au-dessus de l'horizon. Quand voit-on un arc-en-ciel ? La plupart des personnes n'ont jamais remarqué que le Soleil se trouve toujours derrière elles quand elles font face à un arc-en-ciel. L'arc-en-ciel apparaît sur un nuage, un rideau de pluie, ou même sur la bruine d'un jet d'eau lorsque tu tournes le dos au soleil. Comment ça marche un arc-en-ciel ? Il s'agit d'un phénomène naturel dont les acteurs sont ton oeil et les rayons lumineux du soleil. Lorsque le soleil éclaire un rideau de pluie constitué de plein de gouttelettes d'eau petites (de l'ordre du millimètre), ses rayons lumineux changent de direction quand ils rentrent dans une goutte de pluie. Ils sont ensuite réfléchis vers toi par la paroi arrière courbe de la goutte. C’est comme s’il y avait un miroir au fond de la goutte d’eau. D’ailleurs, on peut faire un arc-en-ciel en prenant une lampe de poche, de l’eau et un miroir comme je l’ai fait en classe : on plonge le miroir dans de l’eau, on éclaire avec une lampe de poche la limite entre l’eau et le miroir et l’on cherche l’image de l’arc-en-ciel avec une feuille de papier. On observe la décomposition (le « démélange ») de la lumière sur la feuille. Qu'est-ce qui produit les couleurs de l'arc-en-ciel? La lumière solaire est formée de toutes les couleurs que l'oeil humain peut percevoir. L'ensemble de ces couleurs, lorsqu’elles sont mélangées, semble blanc à l'oeil. On observe que l'arc-en-ciel est formé de sept couleurs : rouge, orangé, jaune, vert, bleu, indigo et violet. (En fait, il y a plein de couleurs que l’oeil humain ne peut pas voir, d’ailleurs, les physiciens ne les appellent plus des couleurs). Quand la lumière du soleil arrive sur les gouttelettes de pluie, les rayons de différentes couleurs changent de direction. Les couleurs rouge, orangée, jaune, verte, bleue, indigo et violette sont alors séparées. Le rouge est à l'extérieur de l'arc et le violet l'intérieur. Autres questions au sujet des arcs-en-ciel Quelle est la distance qui nous sépare d'un arc-en-ciel ? Il est près ou loin de nous, tout dépendant d'où se trouvent les gouttes d'eau sur lesquelles les rayons du soleil se réfléchissent. Bien sûr, on ne peut pas le toucher. C’est un phénomène optique et non matériel. Pourquoi voit-on les arcs-en-ciel aussi fréquemment en été et presque jamais en hiver ? Pour observer un arc-en-ciel, il faut qu'il y ait du soleil et de la pluie. En hiver, les gouttelettes d'eau gèlent pour former des particules de glace qui ne produisent pas d'arcs-en-ciel. Pourquoi les arcs-en-ciel sont si rarement observés le midi ? Souvenez-vous que le centre de l'arc-en-ciel se trouve à l'opposé du Soleil. À midi, le Soleil se trouvant très haut dans le ciel, l'arc-en-ciel se trouve donc bien en dessous de l'observateur. On observe donc facilement un arc-en-ciel quand le soleil n’est pas trop haut dans le ciel (le matin et l’après-midi) |