Resumen

Un arcoíris, es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de frecuencias de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior. Menos frecuente es el arcoíris doble, el cual incluye un segundo arco más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta hacia el exterior.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Un fenómeno natural representa como es el planeta; el arcoíris representa todo lo positivo de este mismo por eso es muy importante a nivel científico.

Antecedentes

Historia de la ciencia del Arcoíris

Hace más de tres siglos  siglos milenios , Isaac Newton logró demostrar un invento con ayuda de un prisma que la luz blanca del Sol contiene colores partiendo del rojo, a su vez pasando por el naranja, amarillo, por el verde, por el azul y asi hasta llegar al violeta. Esta separación de la oscuridad en los colores que la conforman recibe el nombre de descomposición de la luz blanca.

El experimento de Newton no es difícil de reproducir, pues no es necesario contar con instrumental científico especial para llevarlo a cabo. Incluso hoy en día resulta ser uno de los más hermosos e instructivos para los incipientes estudiantes de óptica en educación básica, media y superior. Se puede lograr con un prisma, el cual es atravesado por un rayo de luz blanca del sol, este se refracta y sale por el lado opuesto descompuesto en los 7 colores ya mencionados.

Pero muchos siglos antes de que naciera Newton la naturaleza ya había descompuesto la luz del Sol una y otra vez ante los ojos de nuestros antepasados. Algunas veces, después de una llovizna; otras, tras una tormenta. Lo cierto es que el arco iris fue durante mucho tiempo un fenómeno tan asombroso como sobrecogedor. Tomado en ocasiones como portador de augurios, en otras como inspiración de leyenda, y siempre como una obra de arte, nunca ha dejado de parecer maravilloso al ser humano.

La teoría completa del arco iris fue, sin embargo, anterior a Newton. Desarrollada primero por Antonius de Demini en 1611, fue retomada y refinada luego por René Descartes. Posteriormente, la teoría moderna fue propuesta en forma inicial por Thomas Young y, más tarde elaborada en detalle por Richard Potter y George Biddell Airy.

Explicación científica

Cuando la luz solar incide sobre las gotas de lluvia, éstas se encargan de producir tal efecto, pero en algunas mucho más que en otras. Los rayos del Sol involucrados con la formación del arco iris salen de las gotas de lluvia con un ángulo de aproximadamente 138 grados respecto de la dirección que llevaban antes de entrar en ellas. Este es el «ángulo del arco iris», descubierto por René Descartes en el año de 1637. Si la luz saliera a 180 grados, entonces regresaría por donde vino. Como el ángulo de salida es de sólo 138 grados, la luz no se refleja exactamente hacia su origen. Esto hace posible que el arco iris sea visible para nosotros, que no solemos encontrarnos exactamente entre el Sol y la lluvia. De manera que siempre, si nos colocamos de frente a un arco iris, el Sol estará detrás de nosotros.

Para ser más precisos, es la luz amarilla la que es dispersada a 138 grados de su trayectoria original. La luz de otros colores es dispersada en ángulos algo distintos. La luz roja del arco iris se dispersa en una dirección ligeramente menor que 138 grados, mientras que la luz violeta sale de las gotas de lluvia en un ángulo un poco mayor.

Un rayo de luz solar, de los que «hacen» un arco iris, cambia su dirección tres veces mientras se mueve a través de una gota de lluvia: Primero entra en la gota, lo cual ocasiona que se refracte ligeramente. Entonces se mueve hacia el extremo opuesto de la gota, y se refleja en la cara interna de la misma. Finalmente, vuelve a refractarse cuando sale de la gota de lluvia en forma de luz dispersa. La descomposición en colores es posible porque el índice de refracción de la gota de agua es ligeramente distinto para cada longitud de onda, para cada color del arco iris.

La luz solar emerge de muchas gotas de lluvia a un tiempo. El efecto combinado es un mosaico de pequeños destellos de luz dispersados por muchas gotas de lluvia, distribuido como un arco en el cielo. Los diversos tamaños y formas de las gotas afectan la intensidad de los colores del arco iris. Gotas pequeñas hacen un arco iris pálido y de colores con tonalidades pastel; gotas grandes producen colores muy vivos. Además, las gotas grandes son aplastadas por la resistencia del aire mientras caen. Esta distorsión ocasiona que el «final» del arco iris tenga colores más intensos. Quizás sea ésta la causa de la leyenda que sugiere la existencia de una olla que contiene oro resplandeciente en el final del arcoíris.

Cuando alguien mira un arco iris, lo que está viendo en realidad es luz dispersada por ciertas gotas de lluvia. Otra persona que se encuentre al lado del primer observador verá luz dispersada por otras gotas. De manera que, aunque suene gracioso, puede decirse que cada quien ve su propio arco iris, distinto (hablando en un sentido estricto) del que ven todos los demás.

Si las condiciones atmosféricas y el sitio de observación

son perfectos, entonces la lluvia y el Sol trabajan juntos para crear un anillo de luz completo, denominado arco iris circular como el que se vio el 06/08/2007 en la isla de Langkawi, Malasia. En los arco iris normales el rojo es el color exterior, y el violeta el interior, pero en los circulares la variación es la contraria.

Es importante notar la altura del sol cuando uno observa un arcoíris pues algo que ayuda a determinar que tanto alcanza a ver uno de el: cuanto más bajo se encuentre el Sol, más alta será la cresta del arco iris y viceversa. Alguien que pueda elevarse un poco sobre la superficie de la Tierra, se daría cuenta de que ciertos arcos iris continúan por debajo del horizonte. Quienes escalan montañas altas han logrado ver en ocasiones una buena parte de arcos iris circulares completos. Pero ni siquiera las montañas poseen la suficiente altura como para poder llegar a observar un arco iris circular en su totalidad.

Los aviadores han informado algunas veces haber visto genuinos arcos iris circulares completos, los cuales curiosamente han pasado inadvertidos para los pasajeros de sus aeronaves. Esto puede deberse a que las ventanas de los viajeros son muy estrechas y ofrecen un campo de visión muy reducido, a diferencia del impresionante campo visual que tiene el piloto.

Explicaciones no científicas

• Relato bíblico

Según el Antiguo Testamento, el arco iris fue creado por Dios tras el Diluvio Universal. En el relato bíblico, éste aparecería como muestra de voluntad divina, para recordar a los hombres la promesa hecha por el propio Dios a Noé de que jamás volvería a destruir la tierra con un diluvio.

Por este motivo también el arco iris es el símbolo moderno del Movimiento Noajida ya que simboliza el pacto que Dios hizo con Noaj (Noe) y su descendencia para siempre, el cual tendría su máxima expresión en el cumplimiento de Las siete Leyes de los Hijos de Noaj.

Mi arco he puesto en las nubes, el cual será por señal del pacto entre mí y la tierra. Y sucederá que cuando haga venir nubes sobre la tierra, se dejará ver entonces mi arco en las nubes. Y me acordaré del pacto mío, que hay entre mí y vosotros y todo ser viviente de toda carne; y no habrá más diluvio de aguas para destruir toda carne .» (Génesis 9:13-15. Biblia Traducción Reina Valera, 1960).

Objetivo

Investigar cómo se forma un arcoíris, que lo produce, y demostrarlo mediante un experimento casero.

Justificación

Investigamos acerca del arcoíris para conocer científicamente la forma en que se produce y que es lo que lo produce.

Hipótesis

“Si conocemos más sobre el arcoíris entonces podremos saber cuál es su proceso científico.

Método (materiales y procedimiento)

METODOLOGIA

PARA ESTA INVESTIGACION REALICE:

1. Una investigación documental basada en información de internet sobre el arcoíris.

2. Investigación de campo que se realizó en la calle al momento en que se presentó una lluvia estando el sol presente y se produjo el fenómeno del arcoíris.

3-Un experimento casero para demostrar la teoría sobre la formación del arcoíris.

MATERIAL PARA EL EXPERIMENTO

• Una linterna
• Un espejo
• Un recipiente chato transparente
• Dos pedazos de cartulina una negra y una blanca

Cinta adhesiva

Galería Método

Resultados

EL proyectando la luz al espejo sumergido en el agua y reflejándose en un fondo blanco esto da como resultado la formación de un arco multicolor, al que nosotros conocemos como arcoíris, esto es más o menos el proceso que tiene que pasar para la formación de este fenómeno llamado “ARCOIRIS”

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

El arcoíris es un fenómeno natural inigualable y mágico el cual tenemos la fortuna de poderlo dsifrutar de una manera habitual cuando se presentan las condiciones metereologicas para su aparición.

Bibliografía

es.wikipedia.org/wiki/Arcoíris

www.monografias.com

Hacienda las garzas estado de mexico investigación de campo.

Karla sofia mendoza reyes.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography