Qué es y como se forma el arcoiris

Es fácil pensar que el arcoiris es un fenómeno salido de una película de ciencia ficción. ¡Pero no es así! La naturaleza nos deja unos regalos maravillosos que hoy te vamos a explicar en detalle.

¡Bienvenido a casa!

Hoy vamos a explicar con todo detalle qué es y como se forma el arcoiris, con todos los detalles para poder entender como se produce este magnífica rareza de la meteorología. Pero antes, me gustaría que le echaras un vistazo a las siguientes páginas que seguro te van a interesar:

 ¡Sigue leyendo!

¿Qué es el arcoiris?

El arcoiris es un fenómeno meteorológico que consiste en la aparición en el cielo de un arco circular (a veces dos o más) de luz de varios colores, originado por la descomposición de la luz solar producido por la refracción, cuando los rayos solares atraviesan gotas de agua que caen del cielo.

¿Cómo se forma el arcoiris?

Para entenderlo mejor, Isaac Newtoon, a mediados del siglo XVII observó como la luz solar era capaz de descomponerse en otros colores cuando atraviesa un objeto con una densidad óptica diferente.

Como gran físico de su época, Isaac demostró que la luz blanca, la luz que percibimos, está compuesta de diferentes colores básicos como són el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. La luz, al travesar un objeto con distinta densidad óptica acaba desviando su trayectoria, provocando un efecto de deformación ante nuestros ojos.

Esto lo podemos observar sencillamente poniendo un lápiz en un vaso de agua y ver como la trayectoria del lápiz se ve modificada ligeramente. A este cambio de dirección, se le llama refracción y es visible siempre que la densidad del objeto que se atraviese sea distinto.

En la siguiente foto podemos comprobarlo perfectamente. Prueba lo en casa, seguro que ya te habías dado cuenta antes.

Efecto de la luz atravesando un objeto con distinta densidad.

El resultado deforma la posición y tamaño real del objeto.

Este efecto es el mismo que se produce cuando llueve y la luz solar atraviesa las gotas de la tormenta. Debido a la velocidad del agua, cada vez que el sol incide en ellas, rebotan los colores cada uno con su ángulo de refracción. Pero este efecto es tridimensional. Todas las gotas enviarano los colores en la misma dirección creando un efecto óptico muy impactante que llamaremos arcoiris.

Elementos necesarios para formar un arco iris

Para resumirlo y entenderlo de forma clara hemos preparado un esquema muy sencillo donde se explica más fácilmente como se forma el arcoiris:

Índice de refracción

En el caso del arcoiris, cada color un índice distinto de refracción, es decir, cada color de la luz tiene su propio ángulo de dispersión, quedando el color rojo con el ángulo menor y el violeta con el ángulo mayor. 

    &

    Ángulo de refracción

    Por este motivo siempre vemos los colores del arcoiris en el mismo orden. Por ejemplo el ángulo de refracción de la luz roja es de aproximadamente unos 138º.

    Densidad óptica

    La luz, al travesar distintos medios puede cambiar su dirección dependiendo de su densidad óptica, y además está compuesta de distintos colores, cada uno con su propio índice de refracción.

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      Gotas de agua redondas

      Si cogemos múltiples gotas como las que produce la lluvia, el efecto cambia y conseguimos un mosaico donde cada gota es capaz de convertir la luz blanca a distintos colores creando distintos espejos. Además, las gotas de agua son redondeadas, provocando que el ángulo de cada color se disperse aún más.

      Movimiento constante

      Si le sumamos que la lluvia está en constante movimiento tenemos que el ángulo de la luz cambia constantemente a medida que las gotas bajan, rebotando y formando lo que podemos apreciar en forma de arco. Es por este motivo que los arcoíris no son ni triangulares ni cuadrados, sino siempre circulares.

      Se puede observar un arcoiris sin que esté lloviendo

      Es posible observar un arcoiris sin que esté lloviendo, si tenemos un ambiente muy muy húmedo. Las partículas del agua de la niebla formada por la humedad son suficientes para poder recrear el arcoiris, siempre y cuando tengamos suficiente luz como para poder crear el efecto. El resultado final no será un arcoiris muy claro sino más bien muy difuminado.

      Así que podemos confirmar que para que sea visible el arcoiris, nos tenemos que situar entre la lluvia y el sol. Podemos afirmar completamente que el sol estará a nuestra espalda. Si no es así, si tenemos que el sol está por delante de la tormenta, el arcoíris se situaría al otro lado de la tormenta y sería imposible visualizar des de nuestro punto de vista.

      Para poder cazar el mejor arcoíris, debemos buscar lluvias tranquilas, que sean uniformes y con muy poco viento. Así se conseguirá que las gotas de agua sean más redondas y puedan refractar mejor la luz. Por lo contrario, con lluvias muy débiles donde las gotas de agua sean más pequeñas, los rayos de luz seran más débiles al atravesarlas creando un arcoíris muy poco definido y pálido. Así que debemos buscar tormentas tranquilas con las gotas gordas, y conseguiremos observar un arcoíris con los colores más fuertes.

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