Sept couleurs dans l’arc-en-ciel ? Mais non, Monsieur Newton !

En 1704, Isaac Newton (1642-1727) publia son célèbre ouvrage Opticks dans lequel il exposait ses théories sur la lumière et les couleurs. Voici comment une interview du physicien aurait pu se dérouler cette année-là.

– Comment avez-vous procédé, Sir Newton, pour dénombrer sept couleurs ?

– J’ai examiné attentivement la décomposition de la lumière blanche du Soleil par un prisme, et j’ai recensé ainsi sept bandes dont les couleurs sont : violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge. Ce sont les couleurs de l’arc-en-ciel.

– Pourtant, on observe un spectre continu de couleurs, du violet au rouge. Comment délimitez-vous les bandes de chaque couleur ?

– Il est vrai que j’ai un peu de mal à distinguer les sept bandes colorées, mais une personne ayant la vue plus pénétrante que moi le pourrait.

– Mais alors, pourquoi sept ?

– Vous savez bien que le chiffre sept a une importance symbolique dans la création et l’harmonie du monde. Notez à quel point il est fréquent dans l’histoire et la religion. En outre, en musique, la gamme diatonique possède sept notes, et j’ai réussi à mettre en correspondance les largeurs relatives des bandes colorées avec les longueurs des cordes vibrantes produisant ces notes. Voyez mon schéma (ci-dessous).

Morale de l’histoire : l’existence de sept couleurs est une idée préconçue de Newton que rien ne justifie scientifiquement ; elle est devenue une idée reçue qui s’est perpétrée jusqu’à nos jours et reste encore bien ancrée dans notre imaginaire collectif !

Schéma extrait de l’ouvrage de Newton, Opticks (1704), montrant la division en segments de la tache colorée projetée sur un écran après dispersion de la lumière solaire par un prisme. Les couleurs ont été ajoutées, ainsi que les notes et les intervalles par ton et demi-ton de la gamme diatonique. Les fractions indiquées par Newton (1, 8/9, 5/6, 3/4, 2/3, 3/5, 9/16, 1/2) représentent les rapports des longueurs des cordes vibrantes (qui sont dans le rapport des fréquences de vibration).© Bernard Valeur