El arcoíris es ese fenómeno que se puede observar en el cielo ocasionalmente y es de los más bonitos que otorga la naturaleza. Pero, para que suceda, tienen que encontrarse dos fenómenos que habitualmente no van juntos: lluvia y sol a la vez. Seguramente cuando uno lo observa en el horizonte se quedará maravillado con sus colores y su curvatura pero esto es algo que tiene que ver con la percepción humana.
Hay que saber que, aunque las gotas de lluvia se suelen representar en forma de lágrima, lo cierto es que son más bien redondas y, al entrar los rayos de luz en ellas, la luz se descompone en colores. Cuando llega al lado opuesto de la gota e intenta salir, una pequeña fracción no lo consigue y se ve reflejada hacia atrás y vuelve por el lugar por donde entró. Y, dado que las paredes de la gota son curvadas, al final la luz sale hacia atrás formando un ángulo de 138 grados respecto a la luz. Este ángulo es el que explica el arcoíris. Además, si uno junta todos los puntos de la cortina de lluvia que forman un ángulo de 138 grados respecto con la luz del sol, se entendería que se trata de un aro circular. Pero la ausencia de gotas de lluvia en el suelo hace que no pueda verse completo y que solo se observe la parte superior de este anillo.
Son tan llamativos que estos fenómenos ópticos y meteorológicos han fascinado a la humanidad durante siglos. Estas coloridas formaciones en el cielo se producen cuando la luz solar interactúa con las gotas de agua en la atmósfera, descomponiéndose en un espectro visible de colores. El resultado es un arco multicolor que, en su forma más básica, presenta los colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, organizados en ese orden.
¿Cómo se originan los arcoíris? La formación del arcoíris ocurre debido a tres procesos principales: reflexión, refracción y dispersión de la luz. Cuando los rayos del sol atraviesan una gota de agua, cambian de dirección al ingresar al agua, un fenómeno conocido como refracción. Dentro de la gota, la luz se refleja internamente y, al salir, se refracta nuevamente, descomponiéndose en diferentes longitudes de onda que corresponden a los distintos colores. El rojo, con la mayor longitud de onda, aparece en el borde exterior, mientras que el violeta, con la longitud de onda más corta, se sitúa en el borde interior. Esto se debe a que las longitudes de onda más largas se desvían menos que las más cortas al atravesar la gota de agua.
La magia de la naturaleza
Un arcoíris realmente es un fenómeno óptico que aparece cuando los rayos de la luz y las condiciones atmosféricas son las adecuadas. A esto hay que sumarle que la posición del espectador sea la correcta para poder percibirlo, ya que dependiendo del lugar donde uno se encuentre podrá o no percibir los colores del arcoíris sobre el cielo. Para poder explicar por qué se crean los arcoíris en la naturaleza, hay que entender qué elementos intervienen. En este caso, el sol y unas nubes lluviosas. Además, para poder ver el arcoíris uno debe situarse en el medio de estos dos elementos, ya que de esta manera se podrán observar los efectos del reflejo y la refracción de la luz. Como los arcoíris aparecen justo después de haber llovido, es necesario que haya gotas de agua flotando en el aire.
¿Por qué un arcoíris tiene forma de arco? Un arcoíris completo es en realidad un círculo completo, pero desde el suelo solo se observa una parte. Desde un avión, en las condiciones adecuadas, se puede ver un arcoiris circular completo.
¿Cuántos colores tiene el arcoíris?
En el arcoíris existe un degradado continuo de colores, por lo que podrían verse cientos de matices. Sin embargo, debido a sus cualidades ópticas, los seres humanos tan solo perciben siete colores comenzando por el rojo en el extremo superior para terminar en el violeta en la zona inferior de la formación. Además, a veces producen arcoíris dobles... y sus colores están invertidos. El orden habitual de los colores de un arcoíris, desde arriba hacia abajo, es el siguiente: rojo, naranja, amarillo, verde, cian (o celeste), azul y violeta.
Además, hay que saber que no sólo de día se puede disfrutar de la belleza de un arcoíris, ya que también existen los lunares que se presentan bajo condiciones atmosféricas muy específicas. Por ejemplo, en una zona con llovizna y luna llena en el ángulo indicado, aunque por lo general los colores de esta formación son mucho más tenues que de día.
El arcoíris en la historia
A lo largo de la historia de la humanidad, el arcoíris ha sido objeto de numerosos poemas y canciones como «Somewhere over the rainbow» de la mítica película el Mago de Oz. También han surgido multitud de leyendas en torno a este fenómeno como, por ejemplo, que al final de cada arcoíris se encuentra un tesoro de oro que fue depositado hace miles de años por los duendes.
Si uno se remonta a la Antigua Grecia, fue Aristóteles quien realizó el primer estudio sobre el arcoíris y, tras su muerte, gran parte de las teorías que versaron sobre este fenómeno consistieron en reacciones a su trabajo. En 1937, Rene Descartes en su Discurso del método, trató de avanzar más sobre el por qué se crean los arcoíris. Y es que Descartes sabía que el tamaño de las gotas de lluvia suspendidas en la atmósfera no afectaba al arcoíris creado.