Arcoíris

El arcoíris es el resultado de la refracción de la luz del Sol sobre las gotas de agua de la lluvia, mas la reflexión de la luz sobre la parte posterior de las gotas.

Si cuando está lloviendo, se puede ver la sombra de nuestra propia cabeza, se está en posición de poder ver un arcoíris si las condiciones son favorables. El arcoíris forma un arco circular alrededor del punto anti-solar, el cual está en la sombra de nuestra cabeza. Para ver un arcoíris, se puede buscar la sombra de nuestra cabeza en una cascada, o incluso con el rociado de una regadera, o una manguera. (Foto de Dubby Waggoner, usada con permiso)

Arcoíris Primario Arcoíris Secundario Arcos Supernumerarios Imagen de Arcoíris

Arcoíris Primario

El arcoíris primario, se forma entre unos 40º y 42º del punto anti-solar. La trayectoria de la luz se debe a la refracción, y una reflexión simple en el interior de las gotas de agua de la lluvia. Si las gotas son mas grandes, de 1 milímetro o mas de diámetro, los colores rojo, verde y violeta son brillantes, pero hay poco azul. El arcoíris de la derecha, sugiere este tipo de gotas grandes. Cuando las gotas son mas pequeñas, el color rojo se debilita. En niebla fina pueden desaparecer todos los colores excepto el violeta. Gotas aún mas pequeñas, menores de 0,05 mm, producen el arcoíris blanco o arco de niebla. El arcoíris secundario consta de dos reflexiones dentro de las gotitas que caen.

Foto de Dubby Waggoner, usada con permiso.

El arcoíris no se ve al mediodía, porque en la mayoría de las latitudes, todo el círculo de 42º está por debajo del horizonte. De modo que los arcoíris, tienden a verse al final de la tarde, cuando ha pasado una tormenta, y el Sol desde el oeste, está iluminando el borde posterior de una nube de lluvia que se mueve hacia el este. Es posible ver el círculo completo de un arcoíris desde un avión, puesto que pueden estar cayendo gotas de lluvia por encima y por debajo de uno.

Arcoíris Secundario

El arcoíris secundario es aproximadamente 10° más extenso que el arco primario desde el punto antisolar. Es aproximadamente el doble de ancho, y tiene invertido sus colores.

Según Schaaf, para una igualdad de condiciones de visibilidad, la luz del arco secundario tiene una décima de la intensidad del arco primario.

Fotos de Dubby Waggoner, usadas con permiso.

Nótese la inversión en el orden de los colores del arco secundario. Estas fotos muestran tambien el aumento del brillo del interior del arcoíris primario. La región entre los dos arcoíris debe ser un poco mas obscura que el cielo justo fuera del arcoíris secundario, pero esto es una diferencia menor.

Arcos de Órdenes Mayores

El arco de tercer orden tiene una medida de 40°20' alrededor del propio Sol, por lo que se tendría que mirar vuelto hacia el Sol para verlo. Schaaf informa de que en la naturaleza se han visto varias veces arcos de cuarto orden, pero no hay un registro de tal evento. Al científico del siglo diecinueve Eleuthere Mascart, se le atribuye el avistamiento de un arco de quinto orden. Estaría situado entre los arcoíris primario y secundario, tendría alrededor de 7° de ancho, su color rojo se solapa con el rojo del arcoíris primario. Órdenes de arcoíris hasta trece, se han visto en gotas de agua con láseres en laboratorio. Experimentos para la observación de arcos de órdenes superiores, los describe Jearl Walker en la sección de "The Amateur Scientist", de la revista Scientific American de Julio 1977.