Los arco iris son arcos coloridos que se extienden hacia el cielo y terminan en algún lugar en la distancia (donde se puede encontrar la legendaria olla de oro), ¿verdad?
Equivocado.
Los arcoíris en realidad no son arcos. Se forman como círculos completos cuando la luz del sol pasa a través de las gotas de lluvia en el ángulo correcto. Sin embargo, solo una parte del círculo, el arco, es visible para el observador en el suelo. La superficie de la Tierra bloquea el resto del ligero — y, por lo tanto, el resto del halo — por lo que aparece como una lluviaarco.
La cantidad de halo visible depende de dónde se encuentre el observador y de la superficie que estorbe, dijo Michael Kavulich (se abre en una pestaña nueva), científica investigadora del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado, y experta en los arcoíris y por qué los vemos como los vemos. Depende de la refracción (cómo se dobla la luz cuando golpea una gota de lluvia) y la reflexión, que es la luz que rebota. Para entender por qué los arcoíris son realmente halos, necesitas saber cómo se forman.
«La mayor parte de la luz que ingresa a una gota de lluvia esférica termina refractándose en casi el mismo ángulo, y si también se refleja una vez en la parte posterior de la gota de lluvia, este ángulo termina siendo de alrededor de 40-42 grados desde la dirección de donde proviene la luz», Kavulich. le dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico.
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Sí, las gotas de lluvia son en realidad esféricas, no en forma de lágrima. De acuerdo con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (se abre en una pestaña nueva), la luz comienza a doblarse o refractarse cuando entra en una gota de lluvia porque el agua es más densa que el aire. La luz sigue viajando hasta llegar al dorso de la gota de lluvia. Esta es la fase en la que la luz rebota en la espalda. Ahora, al salir de la gota de lluvia, la luz se refracta una vez más y luego se separa en sus colores icónicos.
Debido a que las gotas de lluvia son esféricas, reflejan la luz en forma de cono. ¿Y qué hay al final del cono? Así es: un círculo. Entonces, mientras que la olla de oro al final de un arco iris puede ser un mito, un arco iris sigue siendo el final de algo.
La capacidad de un observador para ver un arco iris depende de dónde se encuentre en relación con el sol. Lo que se vuelve visible es la luz refractada y reflejada en cierto ángulo, como mencionó Kavulich, a unos 40 grados de la fuente de luz, que incide directamente en el ojo. Para que esto suceda, la sombra de la cabeza del observador debe colocarse exactamente opuesta al sol (sin la obstrucción de las nubes) para que pueda estar en el medio del círculo, incluso si el círculo completo no es visible. Así es como pueden ver la luz refractada y reflejada a través de las gotas de lluvia justo en frente de ellos.
«Debido a esto, si te mueves, el arcoíris también lo hace, permaneciendo siempre en el mismo lugar en el cielo en relación con el sol», dijo Kavulich. «Solo puedes verlo cambiar si miras durante un largo período de tiempo, a medida que el sol sale o se pone en el cielo».
Entonces, ¿por qué vemos colores en el orden clásico de ROYGBIV? Se trata de las longitudes de onda de la luz. Kavulich explicó que debido a que la luz roja tiene la longitud de onda visible más larga, se refracta menos, por lo que termina en la parte superior. El violeta está en la parte inferior porque tiene las longitudes de onda más cortas, que son las que más se refractan.
Entonces, dado que los arco iris en realidad no son arcos, ¿hay alguna forma de ver un arco iris completo en forma circular? Una ventana de avión es probablemente su mejor apuesta, aunque todo o la mayor parte del círculo a menudo es visible desde los rascacielos. A veces hay una vista clara desde otras elevaciones altas, como montañas. Incluso entonces, demasiado suele estar en el camino.
Los arcoíris son en realidad círculos completos, generalmente visibles desde puntos de vista más altos, como aviones o edificios altos. Credit: Fabricio Macielpic.twitter.com/MBtgOD9C4c12 de septiembre de 2022
Si no tiene suerte con esos lugares, puede probar el método de Kavulich de creando un arcoíris circular con una manguera de jardín (se abre en una pestaña nueva).
«Solo necesitas la luz del sol para poder golpear las gotas de lluvia que puedes ver», dijo. «Con la ubicación correcta, pude ver todo el círculo a la vez».