Pour comprendre comment se forment les arcs-en-ciel, réfléchissons à ce qui se passe lorsque la lumière du soleil traverse une goutte de pluie. Chaque goutte de pluie agit comme un minuscule prisme, courbant la lumière qui la traverse. Les différentes couleurs de lumière sont courbées selon différents angles, la lumière violette étant la plus courbée et la lumière rouge étant la moins courbée. Cela signifie que la lumière du soleil est séparée, créant ainsi les couleurs familières de l’arc-en-ciel.
L'angle des rayons du soleil et la position de l'observateur jouent également un rôle dans l'apparition des arcs-en-ciel. Lorsque le soleil est bas dans le ciel et derrière l’observateur, l’arc-en-ciel est plus susceptible de former un cercle complet. À mesure que le soleil monte plus haut dans le ciel, la partie visible de l’arc-en-ciel diminue jusqu’à devenir un arc mince.
Lorsque le soleil est trop haut dans le ciel, l’arc-en-ciel disparaît complètement. C'est aussi pour cette raison que les arcs-en-ciel ne sont pas visibles la nuit. Ainsi, la forme et la visibilité des arcs-en-ciel dépendent d’une combinaison de facteurs, notamment la position du soleil, l’angle de la lumière du soleil et l’emplacement de l’observateur.
Voici quelques faits intéressants sur les arcs-en-ciel :
* Les arcs-en-ciel sont toujours formés en cercle, mais nous ne voyons généralement qu'un arc à cause de l'horizon qui bloque notre vue.
* Les couleurs de l'arc-en-ciel sont toujours dans le même ordre :rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet.
* La taille d'un arc-en-ciel dépend de la quantité d'eau présente dans l'air.
* Les doubles arcs-en-ciel sont causés par la lumière du soleil qui se reflète deux fois sur l'intérieur des gouttelettes d'eau.