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Phénomènes lumineux








Description des Phénomènes lumineux

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.

e 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.


Explication: (arc_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°.

Un double arc en ciel

 

Arc en ciel à l'envers vu par avion Source : Mountain Light, © Galen & Barbara Rowell

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).