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¿Qué son los arcoíris?

Los arco iris son algunos de los fenómenos más espectaculares de la naturaleza; han fascinado y estimulado la imaginación de las personas desde los albores de la humanidad y continúan haciéndolo hasta el día de hoy. Hay todo tipo de leyendas que los rodean, desde el tesoro al final del arco iris hasta la casa de los dioses para la cual el arco iris es un puente, pero los hechos científicos son diferentes. Desafortunadamente, para la mayoría de las personas, los arcoíris siguen siendo un misterio. Esto es lo que dice la ciencia:

Los arco iris son fenómenos ópticos y meteorológicos que hacen que aparezca un espectro de luz en el cielo (principalmente) cuando el Sol brilla sobre las gotas de humedad en la atmósfera de nuestro planeta. A medida que los rayos de luz atraviesan las gotitas de agua, estas gotitas se comportan como un prisma dividiendo la llamada luz blanca en diferentes longitudes de onda. Estos rayos toman la forma de un arco multicolor, con 7 colores: rojo, naranja, amarillo, verde , azul, índigo y violeta (hay algunos mnemotécnicos interesantes para recordarlos, como Roy G. Biv y Richard Of York Gave Battle In Vain). Lo que pasa es que estos colores no están separados, como tradicionalmente se cree. En realidad, el arco iris abarca un espectro continuo de colores.

Cómo se forman los arcoíris

El arco iris se forma a través de lo que se llama dispersión de la luz solar; la dispersión provoca la separación espacial de una luz blanca en componentes de diferentes longitudes de onda (diferentes colores). La luz se refracta primero cuando entra en la superficie de la gota de lluvia, se refleja en la parte posterior de la gota y se refracta nuevamente cuando sale de la gota. El ángulo es independiente del tamaño de la gota, pero depende de su índice de refracción porque diferentes longitudes de onda tienen un índice de refracción diferente, salen en una posición ligeramente diferente. Esto es visible a simple vista por una desalineación de estos arcos.

Ejemplo de un prisma. Imagen vía Wikipedia.

Entonces, en realidad, un arco iris no existe en un lugar particular en el cielo. Es solo una ilusión óptica. La posición de un arcoíris en el cielo es siempre en dirección opuesta al Sol con respecto al observador, y el interior siempre es ligeramente más luminoso que el exterior. Estos efectos se deben al hecho de que, a pesar de que todas las gotas de lluvia reflejan la luz del sol de la misma manera, solo algunas de ellas pueden ser vistas por el ojo del espectador. Hay muchas cosas que aún se podrían agregar, pero estas son las cosas realmente importantes. Además, ¿sabías que existe un arco iris lunar? Como su nombre indica, es creado por la luna en lugar del sol. Es difícil discernir los colores en un arco iris porque la luz suele ser demasiado débil para excitar los receptores de color del cono en nuestros ojos. Como resultado, a menudo parecen ser blancos. Eche un vistazo a continuación:

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Diferentes tipos de arcoíris

Ahora que sabemos cómo se forman los arcoíris, también debes saber que existen más tipos de arcoíris además del clásico. Claro, casi cada vez que vemos la sonrisa al revés, pero esos se llaman arcoíris básicos y primarios. También hay arcoíris secundarios.

arcoíris secundarios

Son causados ​​por un doble reflejo de la luz del sol dentro de las gotas de lluvia y aparecen 10 fuera del arco iris primario. Esto se puede repetir varias veces y podría terminar con varios arcoíris, aunque casi nunca pasan de secundario.

Arco iris gemelos

Los arcoíris gemelos son muy raros y aparecen como dos arcoíris que se separan de una sola base. Los arcoíris exhiben los mismos colores en el mismo orden, no al revés, y aquí es donde radica la clave de su existencia. La causa de un arco iris gemelo es la combinación de diferentes tamaños de gotas de agua que caen del cielo. Debido a la resistencia del aire, las gotas de lluvia se aplanan a medida que caen, y el aplanamiento es más prominente en las gotas de agua más grandes. Cuando se combinan dos chubascos con gotas de lluvia de diferentes tamaños, cada uno produce arco iris ligeramente diferentes que pueden combinarse y formar un arco iris gemelo.

Imagen a través de Live Science.

Arcoiris supernumerario

Estos son otro tipo de arcoíris raros, que se forman en el lado interior del arco iris primario, y muy raramente también fuera del arco iris secundario. Los arco iris supernumerarios están ligeramente separados. Se forman como resultado de la interferencia entre rayos de luz que siguen caminos ligeramente diferentes con longitudes ligeramente diferentes dentro de las gotas de lluvia. Básicamente, algunos de los rayos están en fase, pero otros están desfasados ​​hasta en la mitad de una longitud de onda, anulándose entre sí a través de interferencias destructivas y creando una brecha. Los arco iris supernumerarios son más claros cuando las gotas de lluvia son pequeñas y de tamaño uniforme.

Imagen vía Wiki Commons.

También hay Moonbows (creados con luz reflejada por la Luna, que no proviene directamente del Sol), cloud rainbows (arco iris visibles en las nubes), monocromáticos (con un solo color) y full circle rainbow.

El único otro cuerpo de nuestro sistema solar que se cree que tiene arcoíris es Titán, la Luna de Saturno.

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