Dans
le ciel il est possible de voir des phénomènes
lumineux de toutes sortes. Ces derniers résultent
de la diffraction, réfraction, réflexion et
dispersion de la lumière par différentes gouttelettes
de nuages ou bien de cristaux de glace.
Phénomènes
de Gouttelette d'eau
Lorsque les nuages ou le ciel sont humides,
il est possible que les gouttes d'eau sphériques
entraînent la dispersion de la lumière du
soleil se qui cause une variété étonnante
d'effets optiques compliqués.
La
Cerne ou Couronne
Les
couronnes sont des phénomènes lumineux produits
par la diffraction de la lumière par des gouttelettes
de nuages. Les stratus,
des nuages fins ou brouillards et surtout des
cirrocumulus, des
altocumulus et altostratus,
nuages de moyenne altitude.
Dans
les nuages les gouttelettes doivent être de taille
uniforme, de taille moyenne pour dévier la lumière
du Soleil et atteindre l'observateur aussi.
Autour
du soleil ou de la Lune quand il y a une couronne on voit
un anneau autour avec les couleurs violet-bleu
sur l'intérieur passant par le bleu, vert et jaune,
au rouge à l'extérieur. C'est autour de la
Lune qu'ils sont le plus facile à voir.
Une couronne Lunaire prise par Jerry Xiaojin Zhu
le 02/12/2003 à 21h43
avec un Nikon coolpix 995 digital, 4 secondes de pose,
F4.2, ISO 400
Une couronne Solaire
prise par Michael Ellestad le 03/08/2003
Les
Nuages Iridescents
Lorsque dans le ciel passent des nuages minces et
humides pas loin du Soleil, les couleurs des nuages sont
légèrement diffractées. On les observe
souvent lors des cirrocumulus.
Les couleurs sont diffractées dans les bandes
aux bords des nuages et sont seulement organisées
en anneaux coronaux quand la taille des gouttelettes sont
exactement uniforme à travers les nuages.
Ces phénomènes lumineux sont parmi les
plus courants, on peut les voir environ 100 fois par an.
Le spectre de Brocken s'observe surtout en montagne
lors de la diffusion de la lumière par les gouttelettes
qui forment le brouillard. Pour l'observer on doit avoir
un Soleil bien dégagé au dos et une nappe
de brouillard ou de nuages devant soi et pouvoir regarder
vers le bas à l'opposé du Soleil. Alors
on observe un cercle lumineux et coloré exactement
à l'opposé du Soleil avec une zone centrale
sombre, qui est l'ombre de l'observateur. Le cercle lumineux
a pour nom la Gloire. Son rayon dépendant de la
dimension des gouttes. Plus elles sont petites plus la
Gloire sera grande et inverse.
Il est également possible de voir le spectre
de Brocken en avion. Cela dépend de la distance
entre l'avion et les nuages. Pour voir la Gloire, il faut
que l'avion soit proche des nuages.
Le spectre de Brocken doit son nom au massif du Brocken
dans le Harz en Allemagne, où il est fréquent
de le voir.
Le
spectre de Brocken
Les
Fogbows ou Arcs Blancs
Sur les collines, les montagnes et les brumes froides
de la mer il est possible de voir un Arcs
Blancs sous le nom de fogbow en anglais. Ce phénomène
lumineux s'observe de la même façon que le
spectre de Brocken. Il est même possible de voir
les deux en même temps.
Les Arcs Blancs sont presque aussi
grands que l'arc-en-ciel et beaucoup plus larges sauf
qu'ils sont blancs. Le Soleil doit être à
pas plus de 30 - 40° de hauteur de l'horizon à
moins que vous soyez sur une colline et donc que la brume
et l'arc peuvent être vus d'en haut. Si la
brume est à une distance de plus 50 m de vous il
est possible de voir le fogbow plus prolongé. Ils
se trouvent à environs 145° est ou ouest du
Soleil à l'horizon.
Un
arc blanc pris par Michel Tournay le 25/01/2004 à
04H34
Les
Arcs en ciel
Les arcs-en-ciel sont des phénomènes
lumineux causés par un rideau de pluie plein de
petites gouttelettes d'eau, qui réfléchissent
la lumière du Soleil en changeant la direction
des rayons lumineux ce qui crée un arc composé
des couleurs du spectre de la lumière (rouge, orangé,
jaune, vert, bleu, indigo et violet). Plus les gouttelettes
sont grandes, plus les couleurs sembleront brillantes.
On voit les arcs-en-ciel à l'Ouest le matin,
et à l'Est l'après-midi. Le Soleil doit être
dans notre dos. Il n'est possible d'en voir que si le soleil
fait un angle inférieur à 42°. En moyenne,
10 arcs en ciel sont visibles par an et c'est surtout au
printemps qu'on les voit.
Une vidéo expliquant la formation des arcs
en ciel
Un arc en ciel pris dans la Vallée
du Colorado.
Il est possible aussi de voir un arc
secondaire mais qui est moins lumineux. L'ordre des couleurs
de l'arc secondaire est inversé par rapport a l'arc
en ciel primaire. L'arc primaire, a un rayon environ 42°
et l'arc secondaire a un rayon d'environ 51°.
En étant en altitude et en restant
à proximité du rideau de pluie, on aura
tendance à voir la partie basse du cercle-en-ciel
(arc-en-ciel "renversé").
Mais un arc-en-ciel n'est visible que si
l'angle entre la droite soleil-observateur et le rideau
de pluie éclairé est inférieur à
42° (angle lié au phénomène de
multi-réflexion se produisant dans les gouttes de
pluie). Donc pour un observateur au sol, il est impossible
de voir un arc-en-ciel si le soleil est à plus de
42° au-dessus de l'horizon (c'est pour ça qu'on
voit plus d'arcs-en-ciel le matin ou le soir et/ou hors
saison estivale).
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