Los arco iris, con sus bandas luminosas de colores que aparecen en el cielo, cautivan a pequeños y mayores. Pero, ¿qué es lo que causa este fenómeno natural?
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Cuando llueve y el sol brilla al mismo tiempo, podrías ver un arco iris. Un arco iris se forma gracias a la
refracción, la
reflexión y la
dispersión de la luz en las gotas de lluvia. Examinemos cada una de estas etapas con más detalle.
Refracción, reflexión y luego dispersión
La luz del sol parece blanca, pero en realidad está compuesta por todos los colores del arco iris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Cuando la luz entra en una gota de lluvia, se ralentiza y se dobla, un proceso llamado refracción. La refracción separa la luz blanca en sus diferentes colores porque cada color se dobla en un ángulo ligeramente diferente.
Luego, la luz se refleja en el interior de la gota. La luz que entra por la parte frontal de la gota se refleja luego en el interior en la parte posterior de la gota.
Finalmente, la luz se refracta nuevamente cuando sale de la gota de lluvia. Este segundo paso amplifica la separación de los colores. Cuando esta luz sale de la gota, los diferentes colores se envían en diferentes direcciones, formando así el arco iris que vemos.
El orden de los colores de un arco iris es siempre el mismo: rojo en el exterior y violeta en el interior. Esto se debe a los diferentes ángulos de refracción para cada color, con el rojo doblándose menos y el violeta doblándose más.
Existen varios tipos de arco iris, incluyendo los arco iris dobles donde un arco secundario más débil aparece fuera del arco primario. Este segundo arco tiene los colores invertidos debido a dos reflexiones internas en las gotas de lluvia.
¿Por qué un arco y dónde encontrarlo?
La forma circular del arco iris resulta de la naturaleza esférica de las gotas de lluvia y de los ángulos específicos de la luz refractada. En realidad, un arco iris es un círculo completo, pero el suelo bloquea la parte inferior, dándonos la impresión de ver solo una porción de círculo. En condiciones particulares, como en un avión, es posible ver un arco iris completo: un círculo.
El ángulo de observación está determinado por la geometría. Los arco iris aparecen generalmente cuando el sol está bajo en el cielo, por ejemplo, temprano en la mañana o al final de la tarde. El ángulo descrito por un arco iris primario es de 42 grados, en la dirección opuesta al sol (si el arco iris está frente a ti, el sol está a tu espalda).
Si el tiempo es lluvioso pero el sol se asoma bajo en el horizonte, da la espalda al sol. Podrías ver un arco iris frente a ti, si la zona observada está recibiendo precipitaciones.