Respuestas de un Científico ¿Por qué el arco iris tiene forma de arco?

  • Pregunta enviada por: Elena Aguirre García
  • Responde: Roberto Hojman, Doctor en Física

Cuando el sol está a nuestras espaldas y llueve delante de nosotros, vemos un arco iris. Los rayos del sol entran en las pequeñas gotas de lluvia (que pueden considerarse pequeñas esferitas de agua) y se reflejan parcialmente en la superficie posterior de ellas. Es decir, una parte del rayo atraviesa la gota y otra parte se devuelve y sale de la gota por un punto distinto del que entró. Podemos decir que las gotas de lluvia obligan a los rayos de sol a dar una vuelta en U.

Pero no sólo eso: la luz también sufre otras alteraciones. Como sabemos, la luz blanca del sol está formada por diferentes colores, y al transitar dentro de la gota todos los colores tienen un comportamiento distinto: el violeta se desvía (refracta) más que el rojo. Los otros colores sufren una desviación intermedia entre esos dos extremos.

Si de una gota nos llega el azul, entonces los demás colores que emergen de esa misma gota no llegarán a nuestros ojos, porque salen en una dirección levemente diferente.

Centremos nuestra atención en esa particular gota de la cual nos llega un rayo azul. ¿Qué relación tienen con ella las otras gotas que nos envían el color azul? El ángulo que forma nuestra línea de visión a esas gotas con los rayos del sol debe ser el mismo para todas. Es decir, todas las gotas que emiten el rayo azul en nuestra dirección, se encuentran sobre la superficie de un cono cuyo vértice es nuestra cabeza.pregunta arcoiris 2

Hablando figurativamente, es algo así como que cada color se mueve por un embudo y nuestro ojo es el agujero del embudo. El rojo se mueve por un embudo ancho; el violeta por un embudo más angosto. Y los rayos se ven como provenientes de la base del embudo respectivo.

El arco iris en realidad es circular, pero no vemos su parte baja porque las gotitas de lluvia que reciben la luz solar están sobre la Tierra. Por eso, nos parece que tiene forma de arco.

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