Il arrive parfois que les couleurs de l'arc-en-ciel apparaissent démultipliées, de manière de plus en plus dégradée, jusqu'à l'infini, ou presque. Il s'agit d'un arc surnuméraire, ou supernumerary rainbow.
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L'arc-en-ciel est un phénomène courant, mais il peut se présenter sous des apparences bien différentes. Il peut être double ou triple, mais il peut aussi être blanc ou rose. L'arc classique, dit primaire, comporte un dégradé de 7 couleurscouleurs : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, et violet. Dans certains cas, ces couleurs sont démultipliées, c'est l'arc surnuméraire. L'Atlas international des nuages explique que ce phénomène est une interférenceinterférence des ondes lumineuses qui se manifeste sur les bords de l'arc-en-ciel. D'autres arcs moins lumineux sont alors situés à l'intérieur de l'arc principal, et parfois à l'extérieur de l'arc secondaire (en cas de double arc-en-ciel).
De multiples couches de couleurs, mais de manière plus atténuée
Ce sont en fait les rayons lumineux qui passent à travers les gouttelettes d'eau qui subissent cette interférence : tout dépend de la taille des gouttes d'eau et de leur homogénéité.
Les arcs surnuméraires se forment plus facilement lorsque les gouttes sont toutes de taille similaire. « Lorsque les gouttes de pluie sont de grande taille (d'un diamètre supérieur à 1 mm), le phénomène de diffractiondiffraction peut faire apparaître jusqu'à cinq arcs surnuméraires, le premier se confondant avec l'arc-en-ciel primaire, et tous les arcs présentant la même palette de couleurs vives. Lorsque les gouttes de pluie sont de plus petite taille, il se forme moins d'arcs surnuméraires ».
La couleur des arcs surnuméraires est souvent plus fade, en particulier le rouge et le orange qui sont marqués.
Il est difficile de les photographier au bon moment car les arcs surnuméraires changent d'apparence en quelques secondes.
