FÍSICA Y QUÍMICA

¿Sabes de dónde vienen los colores del arcoíris y por qué estos son circulares?

Parque Nacional de Yellowstone, EE.UU. Fuente: Todd Cravens/Unsplash

Mucha gente se ha sorprendido al ver un vídeo que circulaba estos días por internet en el que se veía un círculo perfecto formado por el arcoíris. Todos tenemos asumido que el arcoíris se ve como un semicírculo, sin embargo, muchos de nosotros no tenemos ni idea de dónde vienen los colores del arcoíris, por qué tienen formas circulares y qué son realmente. Así que hoy trataremos de explicarlo de una forma sencilla.

Una de las primeras cosas que debemos explicar para poder entender mejor cómo se forma un arcoíris, son dos fenómenos físicos conocidos como refracción y reflexión. Ambos son dos conceptos muy importantes para entender los arcoíris, pues la refracción es lo que permite que veamos los bonitos colores del arcoíris y la reflexión es lo que le da esa forma circular tan característica.

Aunque la luz del sol nos parezca que es de un solo color, esa luz blanca que emite el sol se compone de muchos colores diferentes mezclados. Como la luz es una onda, esta puede descomponerse en diferentes longitudes de onda y cada una corresponde a un color.

La refracción nos da los colores del arcoíris y la reflexión su forma

Por lo tanto, todos los colores del arcoíris tienen una longitud de onda diferente, el color violeta es el que tiene la longitud de onda más corta, luego le sigue el azul, el verde, el amarillo, el naranja y por último, el color rojo, con la longitud de onda más larga.

Fuente: Jakob Owens/Unsplash

La luz, al ser una onda, experimenta un fenómeno de refracción cuando entra en el agua. La refracción puede definirse como el cambio de dirección y de velocidad que experimentan las ondas cuando cambian de medio con diferente índice refractivo, como ocurre entre el aire y el agua.

¿Por qué vemos el mar de color azul si el agua es transparente?

Este fenómeno puede observarse fácilmente mirando detenidamente un estanque. Si nos fijamos, vemos que todo lo que vemos bajo el agua parece que no sea firme, porque la luz se curva a medida que pasa del aire al agua.

Cuanto más corta es la longitud de onda de cada color, más notable es el cambio de dirección que sufre al topar con el agua. Y esto es lo que nos permite ver los colores de la luz del sol o lo que es lo mismo, los colores del arcoíris, cuando la luz del sol se choca con gotas de agua. La luz solar se refracta por las gotas de agua y esto tiene como consecuencia que los colores se separen.

Ahora que ya dominamos por qué vemos los colores del arcoíris, es hora de hablar sobre la forma circular de estos. Y es que cuando la luz del sol incide sobre una gota de agua, además de refractarse, también se refleja. Esto quiere decir que parte de esa luz que chocha contra la gota de agua, no la atraviesa, sino que sale rebotada en otra dirección. Es decir, que en realidad, cuando vemos el arcoíris, lo que estamos viendo es la luz que ha chocado contra una gota de lluvia y ha rebotado en nuestras retinas.

Pero esto se complica un poco más porque resulta que la luz del sol se refleja con mayor intensidad en las gotas de lluvia en un ángulo de 42 grados. Y si dibujas todos los rayos solares que inciden sobre las gotas de lluvia y se reflejan en tus ojos en un ángulo de 42 grados, obtienes la forma circular característica del arcoíris.

Si estamos viendo el arcoíris de pie en el suelo, es normal que este se detenga cuando toca el suelo y por eso normalmente lo veamos en forma de semicírculo. Aunque si tienes la suerte de observarlo desde un avión, es probable que veas el círculo completo. Siempre es una delicia disfrutar de un magnífico arcoíris cuando está lloviendo. Y puede que ahora lo disfrutes más, al saber qué es exactamente lo que estás viendo.

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