Le Secret des Arcs-en-ciel

Des arcs-en-ciel traversent le ciel pendant le carnaval de la pluie de météores ! Mais que sont-ils, en réalité ? « Ouah, regarde tous les arcs-en-ciel ! » s'exclama Yuki en pointant le ciel. « C'est comme un carnaval magique ! » Fait : Les arcs-en-ciel sont causés par la réfraction, la réflexion interne et la dispersion de la lumière dans les gouttelettes d'eau. La lumière met environ huit minutes et vingt secondes pour voyager du Soleil à la Terre.

Les arcs-en-ciel apparaissent lorsque la lumière du soleil frappe les gouttes de pluie. Ce n'est pas n'importe quelle lumière, c'est la lumière du soleil ! Le père de Yuki gloussa. « Tout est une question de la façon dont la lumière se courbe ! As-tu déjà vu une cuillère qui semble tordue dans un verre d'eau ? » Yuki secoua la tête. Sa mère ajouta : « Cette courbure s'appelle la réfraction. » Fait : La réfraction est la courbure de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. C'est similaire à la façon dont une lentille focalise la lumière. Sir Isaac Newton a étudié la réfraction de manière approfondie.

Chaque goutte de pluie agit comme un minuscule prisme ! Mais comment ces gouttelettes d'eau agissent-elles comme un prisme ? « Donc, chaque goutte de pluie divise la lumière du soleil en différentes couleurs ? » demanda Yuki en griffonnant dans son carnet. « Exactement ! » répondit son père. « Comme quand tu fais passer de la lumière à travers un prisme. » Fait : Un prisme est un élément optique transparent qui réfracte la lumière, séparant la lumière blanche en un spectre. René Descartes fut l'un des premiers à expliquer correctement la physique des arcs-en-ciel en mille six cent trente-sept.

D'abord, la lumière du soleil pénètre la goutte de pluie et ralentit, se courbant en chemin. « La mère de Yuki expliqua : « Quand la lumière entre, c'est comme passer du trottoir au sable : on ralentit et on change de direction ! » » Fait : L'angle d'incidence et l'angle de réfraction sont liés par la loi de Snell. Cette loi fut formulée par Willebrord Snellius au dix-septième siècle.

Ensuite, la lumière rebondit sur l'arrière de la goutte de pluie, comme un miroir à l'intérieur ! « Le père de Yuki a montré du doigt : « Tu vois comment la lumière frappe l'arrière et se reflète ? C'est la réflexion totale interne ! » Fait : La réflexion totale interne se produit lorsque la lumière passe d'un milieu plus dense à un milieu moins dense avec un grand angle. Ce principe est utilisé dans la fibre optique.

Finalement, la lumière sort de la goutte de pluie, se séparant en toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. « Yuki haleta, « C'est comme si la lumière peignait le ciel avec toutes les couleurs ! » Sa mère sourit, « Chaque couleur se courbe un peu différemment quand elle quitte la goutte. » » Fait : La dispersion est la séparation de la lumière blanche en ses couleurs constitutives due aux différences d'indice de réfraction. Les expériences de prisme d'Isaac Newton l'ont démontré.

Nous voyons des arcs-en-ciel chaque fois que la lumière du soleil et la pluie se rencontrent ! Mais seulement si l'angle est juste ! « Le père de Yuki sourit. C'est pourquoi les arcs-en-ciel semblent toujours s'éloigner du soleil. Tout est une question d'angles ! » Fait : L'angle entre la lumière du soleil entrante, l'observateur et l'arc-en-ciel est d'environ quarante-deux degrés. C'est constant quelle que soit votre altitude !

Les arcs-en-ciel apparaissent même dans les fontaines. Toutes ces minuscules gouttelettes d'eau offrent un spectacle lumineux coloré incroyable ! « Yuki se souvient d'avoir lu : « L'important est de ne jamais cesser de questionner », a dit Albert Einstein. Alors, si les arcs-en-ciel apparaissent sous la pluie, et que la pluie est essentiellement de l'eau... qu'en est-il des fontaines ? » Fait : Des arcs-en-ciel artificiels peuvent être créés à l'aide de tuyaux d'arrosage ou d'asperseurs. Les mêmes principes de réfraction et de réflexion s'appliquent.

Croyez-le ou non, on peut même voir des arcs-en-ciel la nuit. On les appelle des arcs lunaires ! « Yuki a pointé du doigt avec enthousiasme : « Regarde ! Un arc lunaire ! C'est un arc-en-ciel... mais fait par le clair de lune ! » Son père a répondu : « Les arcs lunaires sont plus faibles parce que le clair de lune est moins intense, mais ils sont réels ! » Fait : Les arcs lunaires (également connus sous le nom d'arcs-en-ciel lunaires) sont mieux observés lorsque la lune est basse dans le ciel et que le ciel est sombre. Ils apparaissent souvent blancs parce que le clair de lune n'est pas aussi lumineux que la lumière du soleil.

Les arcs-en-ciel nous rappellent que la lumière et l'eau créent des choses étonnantes. Continuez à regarder, et vous verrez toujours quelque chose de nouveau ! « Yuki sourit, écrivant dans son carnet. « Les arcs-en-ciel nous montrent à quel point l'univers essaie de nous enseigner. » » Fait : Comprendre comment les arcs-en-ciel se forment a conduit à des avancées en optique, en prévisions météorologiques et dans d'autres domaines de la science et de la technologie. Tout est lié !