2. TEMAS:
¿Qué es el arcoíris?
¿Cómo se forma el arcoíris?
¿Cuál fue el experimento que realizo Isaac Newton para comprobar su teoría?
¿Quiénes participaron en las comprobaciones de las teorías sobre el arcoíris antes
que Newton?
3. ¿QUÉ ES EL ARCOÍRIS?
El Arcoíris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un
espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas
partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la
suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la
interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye un segundo arco
más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta
hacia el exterior.
5. ¿CÓMO SE FORMA EL ARCOÍRIS?
En un día soleado es fácil ver un arco iris en la rociadura de una manguera de jardín:
bastará colocarse de forma que el Sol esté a nuestra espalda pero ilumine las gotas
de agua. El fenómeno es el mismo que produce en el cielo un arco iris natural, pero el
Sol, en lugar de incidir sobre una cortina de agua cercana, lo hace sobre una lluvia
lejana, y el arco de bandas de colores se forma a una escala mucho mayor.
Vemos el arco iris porque las innumerables gotas de agua actúan como diminutos
prismas y espejos. Cuando un rayo de luz entra en cada gota, se refracta y se
descompone en todos los colores del espectro; luego se refleja en la superficie
posterior de la gota y llega hasta nuestros ojos. Como la luz de cada color se refracta
según un ángulo ligeramente distinto, vemos bandas bien definidas, desde el violeta
al rojo, pasando por el verde y el amarillo. La luz nos llega siguiendo los ángulos de
refracción desde innumerables gotas esparcidas por el cielo, y vemos el arco iris como
una curva continua.
6. TEORÍAS SOBRE EL ARCOÍRIS
Hace más de tres siglos, ISAAC NEWTON logró demostrar con ayuda de un prisma que
la luz blanca del Sol contiene colores partiendo del rojo, a su vez pasando por
el naranja, amarillo, por el verde, por el azul y añil hasta llegar al violeta. Esta separación de
la luz en los colores que la conforman recibe el nombre de descomposición de la luz blanca.
El experimento de Newton no es difícil de reproducir, pues no es necesario contar con
instrumental científico especial para llevarlo a cabo. Incluso hoy en día resulta ser uno de los
más hermosos e instructivos para los incipientes estudiantes de óptica en educación básica,
media y superior. Se puede lograr con un prisma, el cual, al ser atravesado por un rayo de luz
blanca del sol, hace que el rayo de luz solar se refracte y salga por el lado opuesto
descompuesto en los 7 colores ya mencionados.
Pero muchos siglos antes de que naciera Newton la naturaleza ya había descompuesto la luz
del Sol una y otra vez ante los ojos de nuestros antepasados. Algunas veces, después de
una llovizna; otras, una tormenta. Lo cierto es que el arco iris fue durante mucho tiempo un
fenómeno tan asombroso como sobrecogedor. Tomado en ocasiones como portador de
augurios, en otras como inspiración de leyenda, y siempre como una obra de arte, nunca ha
dejado de parecer maravilloso al ser humano.
7. ¿QUIÉNES PARTICIPARON EN LAS
COMPROBACIONES DE LAS TEORÍAS SOBRE EL
ARCOÍRIS ANTES QUE NEWTON?
La teoría completa del arco iris fue, sin embargo, anterior a Newton.
Desarrollada primero por ANTONIUS DE DEMINI en 1611, fue retomada y
refinada luego por RENÉ DESCARTES. Posteriormente, la teoría
moderna fue propuesta en forma inicial por THOMAS YOUNG y, más
tarde elaborada en detalle por RICHARD POTTER y GEORGE BIDDELL
AIRY.
10. RENÉ DESCARTES EN 1637
Cuando la luz solar incide sobre las gotas de lluvia, éstas se encargan de producir tal efecto, pero en algunas mucho
más que en otras. Los rayos del Sol involucrados con la formación del arco iris salen de las gotas de lluvia con
un ángulo de aproximadamente 138 grados respecto de la dirección que llevaban antes de entrar en ellas. Este es el
"ángulo del arco iris", descubierto por René Descartes en el año de 1637. Como el ángulo de salida es de sólo 138
grados, la luz no se refleja exactamente hacia su origen. Esto hace posible que el arco iris sea visible para nosotros,
que no solemos encontrarnos exactamente entre el Sol y la lluvia. De manera que siempre, si nos colocamos de
frente a un arco iris, el Sol estará detrás de nosotros.
Para ser más precisos, es la luz amarilla la que es dispersada a 138 grados de su trayectoria original. La luz de otros
colores es dispersada en ángulos algo distintos. La luz roja del arco iris se dispersa en una dirección ligeramente
menor que 138 grados, mientras que la luz violeta sale de las gotas de lluvia en un ángulo un poco mayor.
Un rayo de luz solar, de los que "hacen" un arco iris, cambia su dirección tres veces mientras se mueve a través de
una gota de lluvia: Primero entra en la gota, lo cual ocasiona que se refracte ligeramente. Entonces se mueve hacia el
extremo opuesto de la gota, y se refleja en la cara interna de la misma. Finalmente, vuelve a refractarse cuando sale
de la gota de lluvia en forma de luz dispersa. La descomposición en colores es posible porque el índice de refracción
de la gota de agua es ligeramente distinto para cada longitud de onda, para cada color del arco iris.
La luz solar emerge de muchas gotas de lluvia a un tiempo. El efecto combinado es un mosaico de pequeños
destellos de luz dispersados por muchas gotas de lluvia, distribuido como un arco en el cielo. Los diversos tamaños y
formas de las gotas afectan la intensidad de los colores del arco iris. Gotas pequeñas hacen un arco iris pálido y de
colores con tonalidades pastel; gotas grandes producen colores muy vivos. Además, las gotas grandes son aplastadas
por la resistencia del aire mientras caen. Esta distorsión ocasiona que el "final" del arco iris tenga colores más
intensos. Quizás sea ésta la causa de la leyenda que sugiere la existencia de una olla que contiene oro
resplandeciente en el final del arco iris
