arco-íris: como eles se formam e como vê-los

amanhã sendo o dia de São Patrício, achei interessante me debruçar sobre um dos mitos populares deste dia sobre um belo Fenômeno atmosférico: o arco-íris.

A lenda diz que no final de cada arco-íris fica um leprechaun, descrito como não tendo mais de 2 pés de altura. Os Leprechauns supostamente passam todo o tempo ocupados fazendo sapatos, e diz a lenda que, se você puder manter seu olhar fixo neles por tempo suficiente, eles serão obrigados a revelar o paradeiro de seu pote de ouro. A ideia de que um pote de ouro pode ser encontrado no final do arco-íris se originou em algum lugar da velha Europa.

na minha carreira de mais de 30 anos como meteorologista de transmissão, vi muitos arco-íris, mas ainda não encontrei nenhum duende … ou um pote de ouro para esse assunto. Mas o espetáculo colorido por si só certamente gerou muitas lendas e anedotas semelhantes ao longo das gerações.De acordo com a Bíblia, o arco-íris é o sinal da promessa de Deus à humanidade de que ele nunca mais inundará a Terra. Na verdade, arco-íris geralmente indicam que a chuva passou. Geralmente, ele vai ser ensolarado quando você vê um arco-íris, mas as nuvens de chuva (geralmente cumulonimbus ) será apenas uma curta distância.

para ver um arco-íris, você precisará de dois ingredientes: luz solar e gotas de chuva.

prisma de água

a luz solar é uma mistura de cores. Quando passa por um prisma de vidro, parte da luz é dobrada, ou refratada, mais do que outras porções. A luz que deixa o prisma se espalha em uma faixa contínua de cores chamada espectro. As cores vão do vermelho, que é menos dobrado, passando pelo laranja, amarelo, verde e azul até o violeta, que é mais dobrado.

e assim como a luz solar que passa por um prisma é dobrada, a luz solar também passa por gotas de água. Isso produz um espectro solar atmosférico no céu para todos verem: um arco-íris.Um arco-íris é simplesmente um grupo de arcos circulares ou quase circulares de cor que aparecem como um enorme arco nos céus. As gotas de chuva agem como prismas em miniatura, refratando ou quebrando a luz solar em várias cores, além de refleti-la para produzir o espectro.

arco-íris são freqüentemente vistos na sequência de uma tempestade. Eles vêm quando a luz do sol rompe as nuvens de chuva.

você pode criar um arco-íris artificial para si mesmo com uma mangueira de jardim. Basta ficar de costas para o sol e ajustar a mangueira a um spray fino. Arco-íris também pode ser visto contra o spray de uma cachoeira.

um arco-íris único ou primário tem vermelho por fora ou por cima do arco e azul por dentro. Normalmente, o raio do arco é igual a cerca de um quarto do céu visível, ou 42 graus, ao vermelho. Quando há chuveiros por perto, basta olhar na parte do céu em frente ao sol em um ângulo de 42 graus de sua sombra; se houver um arco-íris, é onde ele estará.

o arco primário é devido à luz que entra na parte superior das gotas e sai após uma reflexão interna, então este arco é sempre mais brilhante do que o arco secundário, onde a luz solar é refletida duas vezes dentro das gotas de chuva.

às vezes, um arco secundário se forma fora do primário. Será mais fraco, com as cores invertidas: vermelho por dentro, violeta por fora. O arco-íris secundário se forma em um ângulo de 51 graus de sua sombra; é sempre mais fraco e geralmente desaparece mais rapidamente do que o primário.

a região entre os dois arcos parece relativamente escura, pois carece inteiramente dos raios refletidos uma e duas vezes.

há até evidências de um terceiro arco-íris ou terciário que foi visto em raras ocasiões, e alguns observadores até relataram ter visto arco-íris Quádruplo em que um arco mais externo escuro tinha uma aparência ondulante e pulsante.

Snell ou Descartes?Não podemos, com absoluta certeza, dizer exatamente quem foi a primeira pessoa a fornecer a explicação correta do que causa arco-íris, embora o crédito seja geralmente dado ao francês René Descartes (1596-1650), um filósofo e escritor que escreveu uma discussão formal e sistemática sobre o assunto em um apêndice de sua famosa obra, “A Discourse On Method”, em 1637.Descartes supostamente fez um cálculo preciso sobre os caminhos que os raios de luz tomaram em diferentes pontos através de um globo de vidro de água (simulando uma gota de chuva) determinando assim seus ângulos de refração; foi a solução para um problema matemático que iludiu os cientistas por dois milênios e foi a chave para explicar o fenômeno do arco-íris.

mas observe que eu disse que Descartes “supostamente” fez esse cálculo. Como se viu, Willebrord Snell, um astrônomo e matemático holandês, descobriu a lei matemática da refração 16 anos antes da dissertação de Descartes sobre o assunto. Snell, no entanto, não publicou suas descobertas e morreu em 1626. Então, cerca de 80 anos depois, depois que as notas de Snell foram descobertas, surgiu controvérsia quando alguns acusaram Descartes de ter visto de alguma forma o manuscrito de Snell e levado suas descobertas por conta própria.O resultado final foi que no Ocidente, especialmente nos países de Língua Inglesa, a lei da refração da luz ficou conhecida como Lei de Snell, enquanto na França é referida como Lei de Descartes.Então, enquanto Descartes pode ter explicado o que é um arco-íris, ele realmente não poderia ter feito isso sem esses cálculos para a refração da luz. Mas se ele ou Snell podem ser totalmente creditados por essa parte da explicação, talvez nunca saibamos.

onde e quando procurar

os marinheiros sabem há muito tempo que Arco-íris pode ser usado para prever o clima. De um modo geral, chuvas e tempestades se movem de oeste para leste, verificando assim o velho ditado: arco-íris de manhã, Aviso de marinheiro; arco-íris à noite, prazer de marinheiro

de manhã, o sol está no leste; para ver um arco-íris, você deve estar voltado para o oeste, onde está chovendo. Como o clima de showery geralmente vem do Oeste, tome aviso do arco-íris da manhã. À noite (bem, na verdade mais parecido com o final da tarde, mas “tarde” não rima com” prazer”) o sol está no céu ocidental; depois que um banho ou tempestade já passou por você, geralmente está recuando para o leste, onde você verá seu arco-íris.

e como os chuveiros são mais frequentes no final da tarde do que no início da manhã, os avistamentos de arco-íris no final da tarde são muito mais frequentes do que pela manhã e é por essa razão que o aparecimento de um arco-íris geralmente está associado ao início da melhoria do clima.

se o sol está se pondo ou nascendo, um meio arco completo pode ser visto. Se o sol estiver 42 graus ou mais acima do horizonte, você não poderá ver um arco-íris porque estaria abaixo do horizonte.

seu punho cerrado segurado no comprimento do braço é aproximadamente igual a 10 graus; portanto, se o sol estiver aproximadamente “quatro punhos” acima do horizonte, você não verá um arco-íris.

a única possibilidade de avistar um arco-íris naquela época seria de um avião ou do cume de uma montanha alta. Um avião proporcionaria a melhor oportunidade para avistar um arco-íris completo de 360 graus projetado contra o solo, mas essa é uma visão que apenas alguns tiveram o privilégio de ver.

outros tipos de arco-íris

outro tipo de arco colorido vermelho, ou vermelho e verde pode aparecer com arcos primários e secundários. Ocasionalmente, várias faixas de cor podem ser vistas apenas dentro do arco-íris primário. Essas bandas extras são conhecidas como arco-íris supranumerários, e foram explicadas em 1803 pelo cientista britânico Thomas Young quando ele percebeu que a luz consistia em ondas. Eles são devidos à difração (deflexão) da luz.Como vimos, a maioria dos arco-íris é causada pela luz solar e é vista durante o dia, mas ocasionalmente podemos ser recompensados por um vislumbre de um Arco Lunar causado por uma lua cheia ou quase cheia. Os arco-íris são mais frequentemente avistados em torno de ilhas tropicais, como no Caribe, onde Chuveiros localizados podem persistir até a noite. A maioria das pessoas relatam que eles são brancos, mas Robert Greenler, que é bem conhecido por suas palestras populares sobre fenômenos ópticos suspeita que este é um fator fisiológico. Em baixos níveis de iluminação, ele aponta, o olho perde sua sensibilidade à cor, de modo que um arco multi-colorido padrão parece branco. E, de fato, fotos de arco-íris mostram cores, mas para o fotógrafo parecia ser branco.

finalmente, considere este pouco (ouro?) Pepita: não há duas pessoas, embora possam estar de pé lado a lado, nunca ver o mesmo arco-íris. Por quê? Bem, porque as gotas de chuva estão constantemente em movimento, então sua aparência está sempre mudando e o arco é um arco de um círculo cujo centro está na linha que se estende do sol ao olho do observador. Como os olhos de duas pessoas não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo, cada observador vê um arco-íris diferente.

então lembre-se: cada vez que você vê um arco-íris, é único em sua própria maneira espetacular!

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