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Arc en ciel entre mythologie et science

L'apparition d'un arc-en-ciel a longtemps frappé l'imagination humaine avant de trouver une explication.

Dans la Genèse, l'arc-en-ciel représente une entente entre Dieu et Noé, après le déluge, indiquant que "les eaux ne deviendront plus jamais des déluges pour détruire la vie".

Selon une tradition européenne, il y aurait, au bout de l'arc-en-ciel, un chaudron d'or.

Selon la mythologie africaine, l'arc-en-ciel représente un serpent géant qui apporte de la malchance dans la maison qu'il touche.

D'autres se représentent l'arc-en-ciel comme étant un pont vers le paradis ... Il a fallu attendre René Descartes pour résoudre complètement les mystères de l'arc-en-ciel, en 1637.

donc ni licornes, ni trésors de lutin et les ponts vers le ciel. Il n’y a rien de magique dans un arc-en-ciel, L’explication est purement scientifique.
Tout d’abord L’arc-en-ciel apparaît à un observateur ayant le Soleil dans le dos et regardant vers la pluie illuminée par les rayons solaires.
On va Considérer une goutte sphérique illuminée par les rayons solaires.
Et on sait que la lumière blanche peut être séparée en toutes ses couleurs par un prisme (dispersion de la lumière blanche). Ce phénomène est dû à la réfraction plus ou moins forte de la lumière selon sa longueur d’onde, c.-à-d. ses couleurs.

La longueur d’onde de la lumière rouge étant plus grande que celle de la lumière bleue, le rouge est moins fortement réfracté que le bleu. Lorsque la lumière traverse un prisme la dispersion apparaît clairement car il y a deux réfractions, l’une à l’entrée, l’autre à la sortie du prisme.

Pour la goutte sphérique, c’est pareil, sauf qu’entre les deux réfractions, il y a réflexion d’une partie de la lumière à la surface interne de la goutte. (L’autre partie sort à cet endroit de la goutte vers l’arrière et n'a pas d'importance pour l'arc-en-ciel.)

L’effet des deux réfractions est que la lumière blanche est dispersée en toutes ses couleurs. Ainsi les différents rayons colorés sortent de la goutte sous différents angles (entre 40° et 42°) pour se diriger vers l’œil de l’observateur.

pour les rayons entrant dans l’œil de l’observateur,ce sont
les rayons rouges provenant des gouttes situées plus haut, les rayons violets des gouttes situées plus bas, les autres rayons colorés proviennent de gouttes intermédiaires.

La direction des rayons violets sortant des gouttes fait un angle constant de 40° par rapport à la direction des rayons provenant directement du Soleil. Or l’ensemble des directions faisant un angle constant par rapport à une direction donnée (celle des rayons provenant directement du Soleil) semblent provenir d’un cercle c’est pour cette raison l’arc-en-ciel a une forme circulaire.
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photo prise ce matin depuis mon balcon.

Et si je parle d’arc en ciel çà me passe par l’esprit la chanson de victor oladipo « rainbow » que j’adore ses mots.
rainbow

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