Matt Champlin/Getty Images
Bien que les arcs-en-ciel soient un spectacle familier, le rare arc-en-ciel rouge, une illusion d'optique qui n'affiche que des nuances de rouge, se démarque comme un événement céleste vraiment remarquable. Bien que de nombreuses personnes étudient le ciel, seul un ou deux d'entre nous verront cette arche monochrome au cours de leur vie.
Dans un numéro classique de 1881 de Nature , le physicien et ingénieur électricien Silvanus P. Thompson a décrit un arc-en-ciel rouge vif qu'il a observé au-dessus du lac des Quatre-Cantons, en Suisse. Il a noté qu’il apparaissait au coucher du soleil, lorsque le ciel lui-même était teinté de rouges profonds. Contrairement à l'arc-en-ciel à spectre complet, l'arc-en-ciel rouge ne révélait que des teintes rouges et oranges.
Comme tous les arcs-en-ciel, un arc-en-ciel rouge est une illusion d’optique créée lorsque la lumière du soleil entre et sort des gouttelettes d’eau selon un angle d’environ 42°. Le phénomène peut se manifester sous la pluie, les embruns, les cascades ou le brouillard.
La lumière du soleil est un mélange de toutes les longueurs d'onde visibles. Lorsqu’elle traverse une gouttelette, chaque longueur d’onde se réfracte et se reflète sous un angle légèrement différent, produisant le spectre arc-en-ciel familier. Cependant, un arc-en-ciel rouge n'apparaît que lorsque le soleil est près de l'horizon, au lever ou au coucher du soleil. À ces moments-là, la lumière du soleil doit parcourir un plus long chemin à travers l’atmosphère avant d’atteindre les gouttelettes.
Les longueurs d'onde les plus courtes (du jaune au violet) se dispersent dans l'air, tandis que les longueurs d'onde les plus longues, le rouge, survivent au voyage. Le résultat est un arc-en-ciel composé uniquement de bandes rouges et parfois oranges.