Los arco iris son uno de los espectáculos naturales más bellos que la naturaleza nos ofrece. Tan bellos de hecho, que han inspirado innumerables canciones, cuentos y leyendas. Es casi seguro que muchos de los artistas que han compuesto o escrito diversas obras, se han sentido atraídos e iluminados por los arco iris, y es algo que sigue ocurriendo y lo seguirá haciendo.
Algo tan misterioso e inspirador es algo muy simple cuando hablamos de ellos en términos científicos. Son simplemente efectos ópticos básicos. Pero ¿Cómo consigue esos increíbles colores de luz ante nuestros ojos? Esto lo podemos ver sabiendo como la lluvia y el sol realinean para poner estos colores en el cielo.
El proceso principal que hace que se forme un arco iris es la refracción, que es como se “dobla” la luz. La luz de dobla – o más bien cambia de dirección – cuando viaja de un medio a otro. Esto ocurre porque la luz viaja a diferentes velocidades en diferentes medios. Para entender porque la luz de dobla, imagina que está empujando un carrito de la compra por un aparcamiento.
En el ejemplo el aparcamiento es un “medio” para el carrito de la compra. Si estás ejerciendo una fuerza constante, la velocidad del carrito depende del medio por el que está viajando – en este caso la superficie pavimentada del parking.
¿Qué ocurre cuando empujas el carrito fuera del aparcamiento a un área con césped? El césped es un “medio” diferente para el carrito. Si empujas el carro directamente a la hierba, se reducirá su velocidad. El césped ofrece una mayor resistencia, por lo que se necesita más energía para mover el carrito de la compra. Sin embargo, cuando empujas el carrito en un cierto ángulo, algo ocurrirá. Si la rueda derecha llega al césped primero, esta rueda irá más despacio mientras que la izquierda todavía está en el pavimento.
Al estar la rueda izquierda moviéndose a más velocidad que la derecha, el carrito girará a la derecha según se mete en la hierba. Si mueves un carrito de un campo de césped a un aparcamiento pavimentado, una rueda irá más rápida que la otra y el carro también girará. De una forma similar, la luz hace un giro cuando entra en un prisma de cristal. En este caso hablamos de cada uno de los lados de la luz, los cuales diminuyen o aceleran su velocidad según entran o salen de un prisma.
Aparte de hacer estos doblamientos de la luz, un prisma separa los colores blancos en sus componentes de colores. Los diferentes colores de luz tienen diferentes frecuencias, lo cual causa que viajen a diferentes velocidades cuando se mueven a través de la materia.
Un color que viaja más lentamente en un vidrio, se doblará más agudamente cuando pase del aire al vidrio, porque la diferencia de velocidad es más severa. Un color que se mueve más rápidamente en un cristal no reducirá su velocidad tanto, por lo que tendrá menos agudeza. Si el cristal dobla la luz donde veces – como en un prisma – Podrás ver colores separados más fácilmente. Esto se llama dispersión.
Las gotas de lluvias puede crear un efecto de refracción y dispersión de la luz de la misma manera que lo hace un prisma. En las condiciones correctas, las refracciones pueden formar arco iris.
