Les arcs-en-ciel sont un phénomène météorologique frappant et magnifique causé par la réfraction de la lumière. Pour que des arcs-en-ciel se forment, le soleil doit être près de l’horizon et il doit y avoir un épais brouillard, brume ou pluie en face du soleil. Un observateur se tenant entre le soleil et l’arc-en-ciel verrait un arc de 180 degrés de couleurs qui parcourent le spectre visible du rouge au violet. Dans certains cas, si les conditions sont réunies, des arcs-en-ciel doubles se formeront, avec un arc-en-ciel pâle aux couleurs inversées au-dessus de l’arc-en-ciel principal, et dans d’autres cas, un arc-en-ciel entièrement circulaire a été observé, généralement depuis l’intérieur d’un avion survolant la Terre.
Bien que les arcs-en-ciel aient été observés, écrits et représentés dans l’art pendant des siècles, leur cause n’a été comprise que lorsque la physique a commencé à explorer les propriétés de la lumière. Essentiellement, la cause d’un arc-en-ciel est la réflexion de la lumière du soleil à travers des gouttes d’eau individuelles. La lumière pénètre dans l’eau et se reflète du côté opposé de la goutte d’eau, rebondissant par le point d’entrée. Parce que l’angle ou la réfraction de la lumière change au fur et à mesure qu’elle rebondit, elle filtre la lumière en différentes couleurs, qui s’arrangent avec le rouge en haut et le violet en bas, car le rouge est la longueur d’onde la plus longue et le violet la plus courte.
Lorsque des arcs-en-ciel doubles se forment, la lumière se réfracte deux fois, ce qui fait qu’un arc-en-ciel plus faible se reflète au-dessus du principal. Potentiellement, un triple arc-en-ciel pourrait également se former, bien qu’il soit extrêmement rare. Dès que l’eau se dissipe suffisamment ou que le soleil bouge, l’arc-en-ciel disparaîtra, car les conditions ne sont plus optimales pour la réfraction de la lumière à travers les gouttes. Il est également possible qu’un arc lunaire se forme, bien que les humains ayant du mal à distinguer la couleur dans l’obscurité, il apparaît généralement dans des tons de blanc et de gris.
Les personnes à la recherche d’arcs-en-ciel doivent sortir lorsque le soleil est proche de l’horizon et qu’il y a eu de fortes pluies ou qu’il y a une tempête active. Si l’observateur tourne le dos au soleil et regarde dans la direction qui est immédiatement opposée au soleil, il peut voir des arcs-en-ciel si les conditions sont bonnes, avec le sommet de l’arc situé directement en face du soleil. Dans certains cas, les conditions lumineuses sont propices à la formation d’arcs-en-ciel à proximité immédiate d’un observateur : sinon, l’arc-en-ciel continuera à avoir l’air de s’éloigner du poursuivant jusqu’à ce qu’il disparaisse finalement complètement, car l’observateur l’a réellement traversé. .