¿Conoces al grupo Pink Floyd? ¿Recuerdas la portada de su disco "The Dark Side of the Moon"? En ella, aparecía un prisma en el que una luz blanca se transformaba en un arco iris. ¿Quieres saber cómo puedes simular este efecto con objetos caseros? Toma nota y prepárate para realizar este interesante experimento. ¡Empezamos!
¿Te has preguntado alguna vez por qué se crean los arcoíris? Estos fenómenos de la naturaleza tan especiales tienen una explicación científica. Con este artículo comprenderás cómo aparecen los arcoíris y… ¡a hacerlos a aparecer desde tu casa!
Para realizar este experimento y crear tu propio arcoíris necesitarás los siguientes materiales: un vaso de agua, una linterna y un espejo.
Pasos a seguir
En primer lugar, rellenaremos un vaso con agua e introducimos el espejo en su interior. A continuación, alumbraremos el vaso con la linterna apuntando a la pared. De forma instantánea veremos como se creará un arcoíris ante nuestros ojos.
¿Por qué se crean los arcoíris?
Ahora que has conseguido hacer tu arcoíris en miniatura, te explicamos que lo que ha ocurrido aquí es el fenómeno del reflejo de la luz y la refracción. Los arcoíris se generan cuando los rayos de luz del sol brillan a través de las gotas de lluvia que quedan se mantienen suspendidas en la atmósfera. En otras palabras, todas las gota funciona individualmente como un gran prisma que produce la refracción de la luz y la refleja de nuevo a nuestros ojos. Pero ¿por qué son diferentes los colores del arcoíris?
La luz del sol es blanca, el tono resultante es, fundamentalmente, la concentración de todos los colores. Todos estos, al igual que se unen, se pueden descomponer. Este proceso es el que se genera cuando los rayos de luz atraviesan la inmensa cantidad de gotas de gua suspendidas en la atmósfera. Todas ellas, descomponen la luz en los colores que vemos en el cielo. Cada uno de ellos, tiene una longitud de onda diferente. Aquellos tonos con longitudes más cortas, como el azul o el violeta, son los que aparecen en la parte inferior del arcoíris. Por otro lado, aquellos colores que tienen una longitud más larga (el rojo y el naranja) los vemos en la parte superior.
Ahora que sabes un poco más sobre la refracción de la luz y a crear un arcoíris… ¿Qué te parece doblar la luz con un vaso de agua?
La magia de la naturaleza
Un arcoíris no es algo real ni existe en un lugar concreto . En realidad, se trata de 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 nos encontremos podremos o no percibir los colores del arcoíris sobre el cielo.
Para poder explicar por qué se crean los arcoíris en la naturaleza, tenemos que entender qué elementos intervienen. En este caso, necesitaremos el sol y unas nubes lluviosas. Para poder ver el arcoíris tenemos que situarnos en el medio de estos dos elementos, ya que de esta manera podremos 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 vemos una parte. Desde un avión, en las condiciones adecuadas, se puede ver un arcoiris circular completo.
Pero…¿por qué tiene colores?
La luz del sol brilla sobre una gota de agua. A medida que la luz pasa a la gota, la luz se dobla o refracta un poco, porque la luz viaja más lento en el agua que en el aire. Esto ocurre porque la densidad del agua es mayor. Luego, la luz rebota en la parte posterior de la gota de agua y regresa por donde vino, doblándose nuevamente a medida que acelera cuando sale de la gota de agua.
La luz solar se compone de muchas longitudes de onda (o colores) de luz. Algunas de esas longitudes de onda se doblan más que otras cuando la luz entra en la gota de agua. Entonces, la luz del sol ayuda a separar todas sus longitudes de onda. Por lo tanto, la refracción de la luz en un arcoíris causa la descomposición de la luz en todos los colores de este increíble fenómeno natural. El violeta, que tiene la longitud de onda más corta, estará en la parte inferior, mientras que el rojo aparecerá en la parte superior por tener la longitud de onda más larga.
Cabe destacar que no todos vemos la misma cantidad de colores. Y es que los colores del arcoíris no son más que un degradado, es decir, no son colores en bloques definidos. Esto hace que nuestro cerebro perciba y procese las imágenes en diferentes tonalidades. A pesar de ello, estudios científicos estima que el cerebro humano percibe de media 7 colores, pero estos pueden llegar a los mil.
Aristóteles fue quien realizó el primer estudio sobre el arcoíris y en el describió que estaba compuesto, como mínimo, tres colores: verde, rojo y violeta. Más adelante, fue el científico Roger Bacon quien dio con dos colores adicionales.
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 nos remontamos 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, trato de avanzar más sobre el por qué se crean los arcoíris. Y es que Descartes sabia que el tamaño de las gotas de lluvia suspendidas en la atmósfera no afectaba al arcoíris creado. Para demostrarlo y aportar una explicación realizó un experimento similar al que hemos llevado a cabo en Fundación Aquae.
Si te ha gustado este experimento, te invitamos a seguir descubriendo la magia de la ciencia. Para ello, puedes descubrir como el agua es un perfecto conductor de la luz o cómo conseguir una cascada de colores. ¡A experimentar!
