Los arco iris son algo innegablemente adorable e increíble a la vista, en especial para los niños. Ver el arco de 7 bandas de colores en el cielo hace que te preguntes cómo se formó y qué causó que se vea de esa manera.
Cuenta una leyenda irlandesa que al final del arcoíris se encuentra un leprechaun que es un duende vestido de verde que cuida una olla de oro, y que quien lo descubra se llevará el tesoro como recompensa. Éste es, quizá, el más famoso de todos los mitos alrededor de un fenómeno natural tan maravilloso como el arcoíris.
Sin embargo, esta historia tiene una trampa: Es imposible que alguien pueda encontrar el final del arcoíris… ¡Ni siquiera lo podría distinguir! Resulta que este truco de la naturaleza ocurre gracias a la unión del Sol y de la lluvia: cuando los rayos solares caen sobre las gotas de agua, éstas «riegan» la luz por todos lados. El agua refleja la luz, así que cuando los rayos tocan las gotas de lluvia, los colores salen disparados al cielo y se produce esta maravilla multicolor.
El arcoíris es un fenómeno óptico que se produce cuando los rayos solares se reflejan sobre las gotas de lluvia; esos rayos de luz se fragmentan en los colores que la componen.
Al mirar al cielo posterior a una ligera lluvia observo un arco de siete colores que se ilumina con el sol en el cielo, y me pregunto ¿Cómo se forma el arcoíris?
La hipótesis más antigua sobre el origen del arco iris la formuló Aristóteles en el siglo IV a.c según la cual este fenómeno se producía por una reflexión especial de la luz solar descompuesta en la superficie externa de las gotas de agua de la lluvia y de las nubes, produciendo el cono de los rayos luminosos que llegan al observador.
En 1304, el monje alemán Theodorico de Freiberg sugirió la hipótesis de la dispersión de la luz solar en el interior de la gota de agua, siendo a la vez reflejada en su superficie interior para emerger y llegar al observador. La tesis de Theodorico fue ratificada y ampliada por Descartes y Newton en el siglo XVII, los cuales repitieron y mejoraron los experimentos, dejando establecido que el arco iris primario se producía por la refracción y una sola reflexión interior antes de emerger, y que el secundario se producía en forma similar, pero con dos reflexiones interiores, lo cual explicaba su poca intensidad de luz.
Ellos dejaron establecido que cada color partía de diferentes grupos de gotas de agua.
Resumiendo, puede expresarse que en la actualidad prevalece, en lo fundamental, la teoría clásica de Theodorico, Descartes, y Newton, ninguna de estas tesis aisladas ha sido capaz por sí sola de explicar la totalidad o la mayoría de las características fundamentales del arco iris.
Conocer cómo se forma el arcoíris.
Este tema lo elegí porque al mirar al cielo me di cuenta que había muchos colores y me pregunte porque estaban ahí, por eso quiero saber cómo nace el arcoíris.
Si la luz del sol se descompone en diferentes luces entonces al haber refracción se forma el arcoíris.
El arcoíris es un fenómeno óptico que se produce cuando los rayos solares se reflejan sobre las gotas de lluvia; esos rayos de luz se fragmentan en los colores que la componen.
Un arcoíris, dos arcoíris, tres arcoíris…
Si las gotas por las que pasa la luz son pequeñas, entonces los colores son de tonalidades claras; si, en cambio, si son grandes vemos colores vivos e intensos, en algunas ocasiones incluso se pueden ver dos arcos.
Figura 3. El sol.
En un arcoíris se pueden ver 7 colores: rojo, amarillo, azul, violeta, añil, verde y naranja.
Dependiendo del clima y de dónde estemos observando, el arcoíris puede tomar una forma circular. Si por ejemplo, un día lluvioso vas en un avión sentado junto a la ventanilla, quizá con un poco de suerte el travieso duende te deje ver este círculo de brillantes colores en el cielo azul… pero recuerda, como los círculos no tienen final, ¡no hay ollas de oro que reclamar!
Estos colores son los colores de la luz del sol. Aunque la luz del sol se ve amarilla o blanca, está formada por una combinación de todos los colores del espectro. El sol produce luz de todos los colores.
Cuando juntamos luz de todos los colores, sorprendentemente se ve blanca (como sucede en el experimento del disco de Newton).
Pero más sorprendente aún es lo contrario: Si tomamos luz del sol y la separamos, nos encontramos con los colores del arcoíris. Las fuentes de luz más frecuentemente utilizadas, como los bombillos (sin incluir los bombillos de colores), el sol, las velas, entre otras, contienen todos los colores y por eso se ven blancas; algunas más amarillosas o azulosas, pero principalmente blancas. Con estas fuentes podemos hacer arcoíris.
Una manera de conseguir hacer un arcoíris artificial es con un prisma de vidrio. La luz al pasar a través de él se separa en sus colores.
Para entender cómo se forma el arco iris necesitamos comprender como la luz se transforma en varios colores.
Cuando la luz atraviesa un prisma de vidrio, o cualquier objeto que consigue que la luz lo pueda atravesar, se consigue que se descomponga en luces de diferentes colores que dan lugar a un haz similar al que se ve en el arcoíris. A este proceso se le llama refracción y lo podemos contemplar en la siguiente imagen:
Figura 4. Refracción de la luz
La luz solar o la luz típica que vemos en bombillas o farolas reciben el nombre de luz blanca. Está a su vez formada por el conjunto de luces de diferentes colores (los que podemos percibir en el arcoíris). Por tanto, al juntarse todos los colores, se genera la luz blanca. Sin embargo, esta luz blanca puede descomponerse.
Por ello, si dejamos que un rayo de luz atraviese un prisma, podremos ver como por el lado opuesto, se descompone en luces de colores.
En el caso del arcoíris es algo similar. No existe ningún prisma de vidrio, pero sí hay un elemento que hace la función de este: la lluvia. Las pequeñas gotitas de agua cristalinas dejan pasar la luz y la descomponen en los colores que la forman.
Parece lógico pensar que cuanto más grande sea la gota de agua, mejor se verá el arcoíris. También es cierto que cuanta más luz emita el sol en ese momento, más nítida será la imagen. Por tanto, cuanto más llueve y más sol hace, es cuando vemos mejores arcoíris.
En resumen, cuando llueve y hace sol se forma el arcoíris debido a que la luz solar entra a través de las gotas de agua, y en el interior de estas, la luz blanca del sol se descompone dando lugar a todos los colores visibles en este fenómeno.
Cuando se puede ver el arcoíris
El arcoíris es un fenómeno que solo se puede observar cuando tenemos la lluvia delante y el sol detrás de nosotros.
Esto es cierto, pero no es el único caso en el que sucede. Imaginemos un día soleado (hay luz solar) con gotas de agua en el aire.
Esto sería posible en el caso de cascadas o ríos que bajan a gran velocidad y echan gotas de agua al aire. En esta situación, también sería posible encontrar un arcoíris. Pero la situación seria similar a la primera que hemos comentado, donde tendríamos las gotas de agua delante de nosotros (la cascada o el río) y la fuente de luz (el sol) detrás.
Entonces el arcoíris es un fenómeno que tiene lugar en la naturaleza cuando llueve y hace sol de forma simultánea.
Es un arco de luz de diferentes colores, los colores que se pueden ver (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil, violeta) son los colores que forman la luz solar y es preciso recordar que la luz del sol no está formada únicamente por un color, sino que es la suma de estos siete colores.
Sabiendo esto, el arcoíris es un fenómeno en el que la luz del sol se descompone en las diferentes luces de colores que lo forman. Para ello, es necesario que exista una gota de agua que funcione como prisma donde la luz solar entra por un lado tal y como la vemos nosotros y por el otro lado salen los siete colores que hay en su composición.
Ahora bien. Si multiplicamos este efecto por miles de millones de gotas de agua, tendremos una luz descomponiéndose millones de veces en el mismo momento. Esto se produce por el efecto de la lluvia. Pero además, cada vez que la luz atraviesa una gota de agua (o cualquier superficie), cambia de dirección, y cada color toma un ángulo distinto.
Si las gotas de agua no se movieran y estuvieran intactas en el cielo, no se formaría un arco sino una línea recta.
El hecho de que se cree el arco es debido a que las gotas están en constante movimiento. No para ni un momento, hasta que tocan el suelo. De este modo el efecto milagroso que se crea es el que llamamos arcoíris.
Arcoíris de colores. (2020). Recuperado de file:///C:/Users/Sara/Desktop/Arcoiris/%E2%89%AB%20Qu%C3%A9%20es%20y%20c%C3%B3mo%20se%20forma%20el%20arcoiris%20para%20ni%C3%B1os%20de%20una%20forma%20sencilla%20%E2%9C%A8.html. Febrero 2021.
Algarabía ¿Qué onda con el arcoíris? (2020). Recuperado de file:///C:/Users/Sara/Desktop/Arcoiris/%C2%BFQu%C3%A9%20onda%20con%20el%20arco%C3%ADris_%20_%20Algarab%C3%ADa%20ni%C3%B1os.html.Febrero 2021.
