¿Alguna vez has visto un arco iris? Apuesto a que sí. Pero, ¿has visto como es realmente, completo? Y ¿qué sabes sobre él? Los arco iris son un fenómeno muy curioso, bonito y con mucha más ciencia detrás de los colores que lo forman de lo que parece. Hoy te contamos cómo funcionan, que son en realidad y alguna que otra cosa más.
Un arco iris es en realidad una ilusión óptica. Sorprende la cantidad de gente que piensa que en realidad el arco iris tiene una situación física concreta y que puede alcanzarse si se viaja lo suficientemente rápido. Esto es del todo imposible, como imaginaréis, ya que es solo una imagen proyectada y por tanto solo se encuentra en nuestro cerebro. Hasta ahí todo correcto, ¿pero cómo es en realidad un arco iris?
El arco iris al completo
Comencemos por los colores. Otro hecho curioso es que la mayoría de personas desconoce la totalidad o el orden de los colores de un arco iris. Estos son siempre los mismos, siete colores que van de dentro afuera en este orden: violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. Esta sucesión fue descrita por Sir Isaac Newton, quién además estudió el fenómeno Se pueden conseguir hasta 13 arcos en un arco iris de laboratorio
de dispersión de la luz que la causa. Hasta ahí, todo correcto. ¿Y qué hay de los arco iris dobles?
Según las condiciones de claridad, luz y fase dispersante el arco iris puede verse cada vez mejor, y es que en realidad puede tener más de un arco, los cuales se llaman arcos supernumerarios. El segundo aparece por encima del primero en una sucesión de colores contraria. Ver los arco iris dobles es relativamente sencillo aunque no se dan tan a menudo. En realidad se pueden dar más arcos como el primero debido precisamente al proceso de reflexión. En el laboratorio se pueden conseguir hasta 13 arcos distintos, cada vez más tenues.
Entre el arco iris primario y el secundario se puede apreciar una banda más oscura, esta es la llamada banda de Alejandro, en honor al filósofo Alejandro Afrodisias, el filosofo griego que la describió allá en el 200 a.C. y se produce debido a la absorción de la luz que será reflejada para formar los arcos. Sin embargo, el detalle más impactante de los arco iris es que en realidad no son arcos. Un arco iris completo es en realidad un círculo completo, pero es imposible verlo desde tierra. Sin embargo existen algunas fotografías desde el aire que muestran como se ve el arco al completo.
Cómo funciona un arco iris
Como hemos explicado, un arco iris no es sino una ilusión óptica que se produce gracias al efecto de dispersión de la luz. Esto ocurre en los días de lluvia gracias a las gotas que crean un gran mosaico capaz de actuar de pantalla para dispersar la luz. Los rayos de luz al penetrar en la gota rebotan hasta tres veces volviendo a salir pero descompuestos en los siete colores que vemos. El fenómeno de dispersión lo conocemos bien desde hace muchísimo tiempo.
El arco iris no "está" en ninguna parte, es en realidad una imagen proyectada inalcanzable
Éste fenómeno le ocurre a las ondas de todo tipo y con todos los materiales, siendo cada uno característico. En el caso de la luz esto demuestra que la luz blanca es en realidad una "mezcla" de longitudes de onda de distinto color y que pueden separarse gracias a este fenómeno y debido a su longitud de onda y de la cual hablaremos otro día. Por la dispersión de la luz, el arco iris "sale de la gota" con unos 42º con respecto al observador, al menos para la luz roja.
Para poder observarlo es necesario estar de espaldas al sol ya que es solo así la luz puede incidir en nosotros con el ángulo necesario para hacerlo aparecer. Pero en realidad el arco iris no está en ninguna parte, lo que hace la luz es llegar a nuestros ojos donde formamos la imagen mental del propio arco iris, no es un objeto que se pueda tocar o alcanzar ya que, para que nos entendamos, es como la imagen de la televisión, no la pantalla de la televisión sino las figuras que aparecen dentro, grosso modo.
Cosas que no sabías de los arco iris
Bien, hasta aquí probablemente conocías casi todos los datos que te hemos contado. Es un tema bastante bonito y recurrente en la física de bachiller así como en todo internet. Pero por eso ahora te vamos a contar algunos hechos interesantes de los arco iris que probablemente desconocías.
Se puede ver el arco iris de noche
Efectivamente. Es algo lógico pues a la luz le da igual que sea de noche o de día. El problema de este tipo de arco iris es que la luz es tan tenue que es verdaderamente difícil apreciar los colores. La mecánica es la misma que con el arco iris normal y se puede apreciar normalmente de espaldas a la luna. Debido a lo suaves que son sus colores a veces puede verse como un arco blanco de luz. A éste se le llama Moonbow (de Rainbow), Arco iris lunar, Arco iris Blanco o Negro y cosas similares y pueden apreciarse especialmente en fotografías de larga exposición.
Arcos supernumerarios de laboratorio
Como hemos explicado anteriormente, un arco iris puede tener hasta 13 arcos distintos. Esto es solo conseguido en laboratorio debido a las condiciones necesaria meterológicas y de luz necesarias. Además, cuanto más arcos, más tenues se ven por lo que llegan a resultar excesivamente efímeros. Existe muchísimas maneras de "hacer" un arco iris en un laboratorio, desde la más sencilla que consiste en colocar una fuente de luz y utilizar una fuente de agua en spray, a simularlo por ordenador, donde tenemos una increíble precisión.
Existen los arco iris bífidos
Si el arco iris lunar es un fenómeno difícil de ver, los arco iris bífidos ya se acercan al cenit de la rareza. Estos son más un producto de la teoría que de la naturaleza. Porque para que ocurran ha de darse el caso de que se combinen gotas pequeñas esféricas y gotas grandes no esféricas. La dispersión provoca la aparición de un arco iris "deformado" y extraño, precioso también. Como decía, este arco iris bífido se ha observado en laboratorio, gracias a un simulador, pero también, muy rara vez, en la naturaleza.
Nadie ve el mismo arco iris
Esto es por una cuestión meramente técnica. Puesto que el arco iris es fruto del ángulo con el que la luz incide en nosotros y ningún ser humano puede ocupar el lugar simultáneo de otro (que yo sepa, por muy duro que lo intenten algunos), es imposible ver exactamente el mismo arco iris. Puede ser muy muy parecido, pero nunca será el mismo, lo que tiene una implicación bastante evocadora.
Hay arco iris sin color
También llamados arcos de niebla (o Fogbow), estos arcos aparecen gracias a las gotas más pequeñas que las de lluvia. Esto provoca que estos arco iris en realidad tengan unos colores muy muy tenues. Tantos que prácticamente no se aprecian por lo que se suele ver un arco de luz blanca o lechosa. Se asocian, precisamente, a las zonas neblinosas donde existen solo minúsculas gotas flotando en el aire.
En realidad no tienen siete colores
No es que os haya mentido más arriba no. Pero para cualquiera que sepa un poco como funciona la luz o los fenómenos ondulatorios entenderá que los siete colores que aparecen en el arco iris no son en realidad sino la transición del espectro visible de la luz desde el rojo al violeta por lo que entre las bandas de color podríamos encontrar cualquier otro que se encuentre "mezclado" en un grado u otro. Solo que estos otros colores aparecen en bandas ínfimas y difícilmente apreciables por cuestiones físicas. Otro punto importante es la asociación del numero siete con cuestiones puramente supersticiosas, mágicas o religiosas, pero eso es otro tema.
También se pueden ver arco iris "de fuego"
Estos arco iris están provocados por los cristales de hielo de los cirros, es decir, por la refracción en este tipo de nubes. Lo que se ve en el cielo, en realidad, es un arco iris irregular, que no tiene por que ser semicircular y que suele ser mucho más grueso que los arcos normales. Este tipo de arco iris se llama también arco iris circumhorizontal.