Serie Juguemos a los ¿por qué? / ¿Por qué sale el arco iris

(22/09/10 – Agencia CyTA-Instituto Leloir- María Cristina Chaler)-. Ese hermoso arco iris que es inspirador de cuentos, poesías y leyendas tiene una razón física para existir. La ciencia en su búsqueda constante la explica y esa explicación no rompe la poesía sino que la fortalece, pues descubrir las maravillas de la Naturaleza aumenta nuestro asombro y profundiza nuestra humildad. El científico descubre lo que la Naturaleza construyó por sí sola mucho antes de ese descubrimiento
 
Refiriéndonos a la luz del sol, hablamos de luz blanca, porque está compuesta por un cúmulo de energías diferentes, algunas visibles a nuestros ojos y otras que no lo son. Hay en ella, una zona formada por siete colores continuos que recibe el nombre de espectro visible.

Estos son los colores del ARCO IRIS, los colores inspiradores para el arte y la poesía.

Cada uno de ellos posee energía diferente, es decir, vibra en forma distinta ya que  sus frecuencias (f) (número de ondas por segundo) y en consecuencia su longitud de onda (λ) (distancia entre las crestas o los valles de las ondas) cambian.

Recordando que un nanometro (nm) es igual a 1mm/1000000 (1milimetro dividido en 1 millón de partes) o bien 1m/1000000000 (1 metro dividido en 1000 millones de partes) los colores de nuestro espectro visible tiene las siguientes longitudes de onda:

Rojo (620nm_750 nm)
Naranja (590nm_620nm)
Amarillo (570nm_ 570nm)
Azul (450nm_495nm)
Añil (380nm_400nm)
Violeta (400nm_450nm)

Recordemos que a mayor longitud de onda menor frecuencia y en consecuencia menor energía.

Los colores que mencionamos, atraviesan los medios transparentes con distintas velocidades y al salir de ellos lo hacen en diferentes ángulos, separándose entre sí y formando el espectro visible, comúnmente llamado arco iris cuando el fenómeno se produce en la atmósfera.

El arco iris no está siempre presente, si hacemos memoria aparece cuando hay sol en presencia de agua y no lo vemos desde cualquier lugar, el sol debe estar detrás o sobre nuestras cabezas  y  las gotas de agua dispersas por delante con bastante abundancia,    de modo que disfrutamos de su presencia cuando llueve y hay sol, frente a las cataratas o frente a un regador de césped. Las gotitas de agua suspendidas en el aire son el medio que hace que los colores de la luz blanca sufran la dispersión necesaria y se separen. La luz incide sobre las gotas,   una parte de ella se refleja como en un espejo y otra parte las atraviesan o se refractan dispersando los colores  y formando  el hermoso arco iris.   La  forma de arco  se debe a que nuestros ojos solo perciben los colores que llegan  desde la base de un cono circular bajo ángulos que miden entre 42º (rojo) y 40º (azul)   cuyo vértice sale desde  nuestros ojos, cuanto mayor es el arco iris más lejana está la base de ese cono y  según la ubicación en que nos encontremos serán diferentes los arco iris  que veamos, es decir cada individuo ve o no su propio arco iris.

Los colores tienen un orden dentro del arco que  se relaciona con la frecuencia de cada uno de ellos que hace que se desvíen  con mayor o menor ángulo, el rojo es el   exterior (42º) y el azul el interior (40º) y entre ellos el resto.

Cada arco de un mismo, color estará formado por el conjunto de gotas que se encuentran en la posición justa y a la distancia conveniente para permitir que lo veamos.

Si se llegasen a producir dentro de cada gotita varias reflexiones internas de modo que la luz genere otras salidas,  se podría llegar a ver otro arco iris (arco iris secundario) cuyos colores estarían invertidos con respecto al primero y serían un poco más débiles.

Ya develamos el misterio del arco iris, ahora cuando lo veamos observemos el orden  de sus colores y busquemos al arco iris secundario.