Un arc-en-ciel est un phénomène optique et météorologique qui rend visible le spectre continu de la lumière du ciel quand le soleil brille pendant la pluie. C'est un arc coloré avec le rouge à l'extérieur et le violet à l'intérieur.Il contient un dégradé de couleurs dont le découpage diffère selon les cultures et les âges (pouvant aller de 3 jusqu'à 9 couleurs ou plus).
On peut observer l'effet d'un arc-en-ciel toutes les fois où il y a de l'eau en suspension dans l'air et qu'une source lumineuse (en général le Soleil) brille derrière l'observateur. Les arcs-en-ciel les plus spectaculaires ont lieu lorsque la moitié du ciel opposée au Soleil est obscurcie par les nuages mais que l'observateur est à un endroit où le ciel est clair.
Un autre endroit commun où l'on peut voir cet effet est à proximité de chutes d'eau.Le spectre lumineux, dont la décomposition est entraînée par la réfraction, est en effet continu, ce qui signifie qu'il n'y a pas de frontière claire entre les couleurs, celles-ci ayant été « délimitées » par les hommes.Cependant, on considère habituellement en Occident qu'il est composé de sept ou huit couleurs : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, magenta et violet. En réalité, l'indigo ne correspond qu'à une très étroite bande du spectre visible, on ne peut ainsi en général pas le distinguer dans un arc-en-ciel.
La décomposition habituelle en sept couleurs tient surtout au fait que le nombre sept est considéré de manière très positive dans la culture occidentale.Lors de ses expériences Newton dénombre bien sept couleurs à travers son prisme (ouvrage Optiks) et il y a bien là une bande étroite d'indigo. Les couleurs primaires et secondaires définies ne sont pas dues à la composition de la nature mais à celle de l'homme. Les cônes (composants sous forme neuronales de la rétine), qui contiennent des pigments sensibles à une couleur définie, existent sous trois sortes chez l'homme : une pour le rouge, une pour le vert et une pour le bleu, d'où nos couleurs primaires.
L'arc-en-ciel est provoqué par la dispersion de la lumière du soleil par des gouttes de pluie approximativement sphériques. La lumière est d'abord réfractée en pénétrant la surface de la goutte, subit ensuite une réflexion partielle à l'arrière de cette goutte et est réfractée à nouveau en sortant. L'effet global est que la lumière entrante est principalement réfléchie vers l'arrière sous un angle d'environ 40-42°, indépendamment de la taille de la goutte. La valeur précise de l'angle de réflexion dépend de la longueur d'onde (la couleur) des composantes de la lumière.
La lumière bleue qui est réfractée a un plus grand angle que la lumière rouge, mais en raison de la réflexion totale, la lumière rouge apparaît plus haut dans le ciel et forme la couleur externe de l'arc-en-ciel.Un arc-en-ciel n'a donc pas réellement d'existence physique mais est une illusion optique dont la position apparente dépend de la position de l'observateur.
Toutes les gouttes de pluie réfractent et reflètent la lumière du soleil de la même manière, mais seulement la lumière d'une petite partie des gouttes de pluie atteint l'œil de l'observateur. C'est l'image formée par la lumière de ces gouttes de pluie que nous voyons sous forme d'arc-en-ciel.Dans de rares cas, un arc-en-ciel peut être vu de nuit par temps clair et pleine lune. Dans ce cas, c'est la Lune qui sert de source lumineuse.
En pratique, la lumière de l'arc ainsi produite est faible et peut ne pas exciter suffisamment les cellules de la rétine responsables de la perception de la couleur (les cônes). L'arc apparaît ainsi d'une lueur grisâtre sans couleur apparente[1]. Les couleurs peuvent cependant apparaître sur une photo.On peut aussi créer artificiellement cet effet un jour ensoleillé en se tournant dos au soleil puis dispersant des gouttelettes d'eau dans l'air devant soi (lors d'un arrosage par exemple) l'arc est alors d'autant plus visible que le fond est sombre.Un arc-en-ciel se situe toujours à l'opposé du soleil : le soleil, l'observateur et le centre du cercle dont fait partie l'arc-en-ciel sont sur la même ligne.
Un arc-en-ciel appartient toujours à un cercle de même diamètre : un cercle apparaissant sous un angle approximatif de 40-42° autour de cette ligne soleil-observateur-centre de l'arc.Mais compte-tenu du fait que l'horizon cache habituellement une grande partie d'un arc-en-ciel, c'est la taille de l'arc visible qui varie : plus le soleil est proche de l'horizon, plus l'arc sera grand. Un observateur en haute altitude verra un plus grand arc-en-ciel qu'un observateur au niveau de la mer (surtout parce qu'il verra une plus grande partie du ciel, et pratiquement pas à cause du changement d'alignement avec le soleil qui est minime).D'un avion on peut voir le cercle entier de l'arc-en-ciel avec l'ombre de l'avion (donnant la direction opposée au Soleil) en son centre.
L'arc en ciel, peut-être à cause de sa beauté et de la difficulté de l'expliquer - avant le traité de Galilée sur les propriétés de la lumière - semble avoir depuis longtemps fasciné l'Homme. A noter que tous les peuples ne lui trouvent pas 7 couleurs ; pour les Dogons, il en a 4 ; noir, rouge, jaune, vert qui sont la trace laissée par le mythique bélier céleste qui féconde le soleil et urine les pluies.
La Bible le mentionne comme signe d'engagement de Dieu avec l'humanité. « Et Dieu dit : Voici le signe de l'alliance que je mets entre moi et vous et tous les êtres vivants qui sont avec vous, pour les générations à venir : je mets mon arc dans la nuée et il deviendra un signe d'alliance entre moi et la terre ».
En Asie, il évoque aussi l'arc de Çiva, qui ressemble à l'arc-en-ciel selon les textes, alors que l'arc d'Indra est le nom qu'on donnait à l'arc-en-ciel au Cambodge (Indra produit la foudre et dispense la pluie).Il évoque aussi l'illumination de (Bouddha, qui redescend du ciel par cet escalier aux 7 couleurs, dont les rampes sont 2 serpents (nâga).
Les rubans portés par les chamans bouriates, symbolisant la montée de l'esprit du chaman vers le ciel sont appelés arc-en-ciel. De nombreux mythes associent aussi l'arc en ciel à un serpent mythique (ou groupe de serpents).
Dans la symbolique occidentale, l'arc-en-ciel (par ce qu'annonciateur du beau temps après la pluie ?) est souvent associé à la joie et la gaieté ou au renouvellement (Un arc en ciel apparait dans le ciel au moment de la naissance de Fou-hi, et chez les Chibcha (Colombie), il protège les femmes enceintes.Ses sept couleurs sont présentes dans l'ésotérisme islamique (image des qualités divines de l'univers), et en Inde et Mésopotamie elles représentaient les sept niveaux des cieux.
L'origine de cette symbolique pourrait être que toutes les couleurs y sont réunies (chaudes et froides, ying et yang pour les chinois). Le nombre sept est par ailleurs fréquemment considéré de manière positive et comme un chiffre sacré (Cf. Les sept jours de la création du monde, les sept jours de la semaine, les sept notes de musique, les sept mers, les sept arts, etc.).
Source: Wikipédia, l'encyclopédie libre
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