Mañana, siendo el Día de San Patricio, pensé que sería interesante detenerme en uno de los mitos populares de este día con respecto a un hermoso fenómeno atmosférico: el arco iris.
La leyenda dice que al final de cada arco iris se encuentra un duende, descrito como de no más de 2 pies de altura. Los duendes supuestamente pasan todo su tiempo ocupados haciendo zapatos, y la leyenda dice que si puedes mantener tu mirada fija en ellos el tiempo suficiente para que se vean obligados a revelar el paradero de su olla de oro. La idea de que se puede encontrar una olla de oro en el extremo del arco iris se originó en algún lugar de la vieja Europa.
En mis más de 30 años de carrera como meteorólogo de radiodifusión, he visto muchos arcoíris, pero aún no he encontrado ningún duende … o una olla de oro para el caso. Pero el colorido espectáculo en sí mismo sin duda ha generado muchas leyendas y anécdotas similares a través de las generaciones.
Según la Biblia, el arco iris es el signo de la promesa de Dios a la humanidad de que nunca más inundará la Tierra. De hecho, los arco iris a menudo indican que la lluvia ha pasado. Por lo general, estará soleado cuando vea un arco iris, pero las nubes de lluvia (generalmente cumulonimbos ) estarán a poca distancia.
Para ver un arco iris necesitarás dos ingredientes: luz solar y gotas de lluvia.
Prisma de agua
La luz solar es una mezcla de colores. Cuando pasa a través de un prisma de vidrio, parte de la luz se dobla, o se refracta, más que otras porciones. La luz que sale del prisma se extiende en una banda continua de colores llamada espectro. Los colores van desde el rojo, que es el que menos se dobla, pasando por el naranja, el amarillo, el verde y el azul hasta el violeta, que es el que más se dobla.
Y así como la luz solar que pasa a través de un prisma está doblada, también lo está la luz solar que pasa a través de gotas de agua. Esto produce un espectro solar atmosférico en el cielo para que todos lo vean: un arco iris.
Un arco iris es simplemente un grupo de arcos circulares o casi circulares de color que aparecen como un gran arco en los cielos. Las gotas de lluvia actúan como prismas en miniatura, refractando o rompiendo la luz solar en varios colores, así como reflejándola para producir el espectro.
Los arco iris se ven con frecuencia a raíz de una tormenta. Vienen cuando la luz del sol atraviesa las nubes de lluvia.
Puede crear un arco iris artificial para usted mismo con una manguera de jardín. Simplemente párate de espaldas al sol y ajusta la manguera a una pulverización fina. Los arcoíris también se pueden ver contra el rocío de una cascada.
Un arco iris único o primario tiene rojo en el exterior o en la parte superior del arco y azul en el interior. Por lo general, el radio del arco es igual a aproximadamente una cuarta parte del cielo visible, o 42 grados, al rojo. Cuando haya lluvias cerca, simplemente mire la parte del cielo opuesta al sol en un ángulo de 42 grados desde su sombra; si hay un arco iris, ahí es donde estará.
El arco primario se debe a la luz que entra en la parte superior de las gotas y se va después de una reflexión interna, por lo que este arco siempre es más brillante que el arco secundario, donde la luz solar se refleja dos veces dentro de las gotas de lluvia.
A veces se forma un arco secundario fuera del primario. Será más tenue, con los colores invertidos: rojo en el interior, violeta en el exterior. El arco iris secundario se forma en un ángulo de 51 grados con respecto a la sombra; siempre es más tenue y, por lo general, desaparece más rápidamente que el primario.
La región entre los dos arcos parece relativamente oscura, ya que carece completamente de los rayos reflejados una vez y dos veces.
Incluso hay evidencia de un tercer arco iris o terciario que se ha visto en raras ocasiones, y algunos observadores incluso han reportado haber visto cuatro arco iris en los que un arco más externo tenue tenía una apariencia ondulante y pulsante.
¿Snell o Descartes?
No podemos, con absoluta certeza, decir exactamente quién fue la primera persona en proporcionar la explicación correcta de lo que causa el arco iris, aunque generalmente se da crédito al francés René Descartes (1596-1650), un filósofo y escritor que escribió una discusión formal y sistemática sobre el tema en un apéndice de su famosa obra, «Un discurso sobre el Método», en 1637.
Descartes supuestamente hizo un cálculo preciso sobre los caminos que tomaban los rayos de luz en diferentes puntos a través de un globo de agua de vidrio (simulando una gota de lluvia), determinando así sus ángulos de refracción; era la solución a un problema matemático que había eludido a los científicos durante dos milenios y era la clave para explicar el fenómeno del arco iris.
Pero note que dije que Descartes «supuestamente» hizo ese cálculo. Como resultado, Willebrord Snell, un astrónomo y matemático holandés, había descubierto la ley matemática de la refracción 16 años antes de la disertación de Descartes sobre el tema. Snell, sin embargo, no publicó sus hallazgos y murió en 1626. Luego, unos 80 años después, después de que se descubrieran las notas de Snell, surgió la controversia cuando algunos acusaron a Descartes de haber visto de alguna manera el manuscrito de Snell y tomado sus hallazgos para sí.
El resultado final fue que en Occidente, especialmente en los países de habla inglesa, la ley de la refracción de la luz se conoció como la Ley de Snell, mientras que en Francia se la conoce como la Ley de Descartes.
Así que, aunque Descartes pudo haber explicado lo que es un arco iris, realmente no podría haberlo hecho sin esos cálculos para la refracción de la luz. Pero si él o Snell pueden ser plenamente acreditados por esa parte de la explicación, puede que nunca lo sepamos.
Dónde y cuándo mirar
Los marineros saben desde hace mucho que los arcoíris se pueden usar para predecir el clima. En términos generales, las lluvias y tormentas eléctricas se mueven de oeste a este, verificando así el viejo adagio:
Arco iris por la mañana, advertencia de marinero; Arco iris por la noche, deleite de marinero
Por la mañana, el sol está en el este; para ver un arco iris, debe estar mirando hacia el oeste donde llueve. Dado que el clima lluvioso generalmente viene del oeste, tome la advertencia del arco iris de la mañana. Por la noche (bueno, en realidad más bien al final de la tarde, pero «tarde» no rima con «deleite») el sol está en el cielo occidental; después de que una lluvia o tormenta eléctrica ya haya pasado por su lado, por lo general se está retirando hacia el este, donde verá su arco iris.
Y debido a que las duchas son más frecuentes a última hora de la tarde que a primera hora de la mañana, los avistamientos de arcoíris a última hora de la tarde son mucho más frecuentes que por la mañana y es por esta razón que la aparición de un arcoíris generalmente se asocia con el inicio de la mejora del clima.
Si el sol se pone o sale, se puede ver un medio arco completo. Si el sol está a 42 grados o más por encima del horizonte, no podrá ver un arco iris porque estaría debajo del horizonte.
Su puño apretado sostenido a la longitud del brazo es aproximadamente igual a 10 grados; por lo que si el sol está aproximadamente a «cuatro puños» sobre el horizonte, no verá un arco iris.
La única posibilidad de avistar un arco iris en ese momento sería desde un avión o desde la cima de una montaña alta. Un avión proporcionaría la mejor oportunidad para ver un arco iris de 360 grados proyectado contra el suelo, pero es un espectáculo que solo unos pocos han tenido el privilegio de ver.
Otros tipos de arco iris
Puede aparecer otro tipo de arco de color rojo, o rojo y verde con arcos primarios y secundarios. Ocasionalmente, se pueden ver varias bandas de color justo dentro del arco iris primario. Estas bandas adicionales se conocen como arco iris supernumerario, y fueron explicadas en 1803 por el científico británico Thomas Young cuando se dio cuenta de que la luz consistía en ondas. Se deben a la difracción (desviación) de la luz.
Como hemos visto, la mayoría de los arco iris son causados por la luz del sol y se ven durante el día, pero ocasionalmente podemos ser recompensados con un vistazo de un arco lunar causado por una luna llena o casi llena. Los arcos lunares se observan con mayor frecuencia alrededor de las islas tropicales, como en el Caribe, donde las lluvias localizadas pueden persistir hasta bien entrada la noche. La mayoría de las personas reportan que son blancas, pero Robert Greenler, que es bien conocido por sus populares conferencias sobre fenómenos ópticos, sospecha que este es un factor fisiológico. A niveles bajos de iluminación, señala, el ojo pierde su sensibilidad al color, por lo que un arco multicolor estándar aparece blanco. Y de hecho, las fotos de los arcos lunares muestran colores, pero para el fotógrafo parecía ser blanco.
Finalmente, considere este pequeño (¿oro?) pepita: No hay dos personas, aunque puedan estar de pie una al lado de la otra, que vean el mismo arco iris. ¿Por qué? Bueno, porque las gotas de lluvia están constantemente en movimiento, por lo que su apariencia siempre cambia y el arco es un arco de un círculo cuyo centro está en la línea que se extiende desde el sol hasta el ojo del observador. Como los ojos de dos personas no pueden ocupar el mismo lugar en el espacio al mismo tiempo, cada observador ve un arco iris diferente.
Así que recuerda: Cada vez que veas un arco iris, ¡es único a su manera espectacular!
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