Arco Iris

Miguel García Guerrero

Uno de los fenómenos físicos más vistosos es la aparición del arco iris. Seguramente más de una vez te has emocionado al verlo y probablemente también has llegado a preguntarte a que se debe ese espectáculo.

De hecho existen muchas leyendas respecto al origen del arco iris y a la suerte que el mismo te puede dar, incluso hay quien dice que si llegas al final del arco iris encontrarás un olla de oro. Pero una cosa son las leyendas y otra es la ciencia, así que ahora veamos que es lo que permite que observemos este famoso arco.

Bueno, comencemos por revisar las condiciones del medio cuando se presenta el arco iris, se trata de un momento en que a pesar de que está lloviendo (o chispeando al menos) la luz del sol alcanza a pasar entre las nubes. Es en este instante cuando es posible ver un arco de colores (rojo, naranja, amarillo, verde y violeta).

¿Qué es lo que pasa?

La luz del sol pasa a través de las gotas de agua que van cayendo por la lluvia, lo que ocasiona que la luz se descomponga. Aquí el descomponerse no significa que deje de funcionar sino que se divide en los diversos colores, pero veamos un poco más a fondo que es lo que pasa con esto.

Primero debemos repasar un concepto importante que es el de luz blanca, esta es la luz del sol o bien la de los focos incandescentes. Bueno, resulta que la luz blanca lleva dentro de sí a todos los colores; esto es lo que permite que veamos que las cosas tienen distintos colores.

Por ejemplo, una camisa roja es vista de ese color por que cuando le llega la luz absorbe todos los colores menos el rojo, que es el que refleja y nosotros vemos. Lo mismo pasa con un objeto de cualquier color, de la luz que le llega absorbe todos los colores menos el propio.

La única excepción son los objetos negros,…pero ¿porqué? Antes que nada, cuando estás en una habitación sin luz las cosas siempre se ven negras, esto es debido a que el negro no es ningún color, más bien es la ausencia de color. Así pues, los objetos negros absorben toda la luz y no reflejan nada, es esto mismo lo que hace que los objetos negros que se dejan al sol se calienten más rápido, se quedan con toda la energía.

Regresando al arco iris, ahora podemos ver que cuando la luz pasa por las gotas de agua no hace más que dividirse en los colores de que está hecha. Curiosamente la luz blanca está hecha de más colores de los que podemos ver, nuestros ojos no los pueden ver pero están ahí se les conoce como infrarrojo y ultravioleta. A estos colores de luz se les señala normalmente como radiación, aunque de hecho toda la luz es radiación.

¿Quién lo descubrió?

El primero en darse cuenta de "como funciona un arco iris" fue el físico inglés Isaac Newton, cuando hizo pasar la luz del sol a través de un prisma de vidrio que tuvo en la luz el mismo efecto que las gotas de agua. Con este sencillo experimento Newton dedujo que la luz blanca contiene todos los colores.

Manos a la obra.
Experimento 1.
En nuestro primer experimento vamos a producir un pequeño arco iris casero.

Material.
Un vaso con agua y un cuarto con poca luz.

¿Qué hacer?
El experimento lo debes hacer de día ya que los mejores resultados se obtienen con la luz del sol, debes tener un cuarto lo menos iluminado posible en el que solo dejarás que entre un rayito de sol.

Deberás poner tu vaso con agua en la trayectoria del rayo y una vez que la luz pase a través de este se descompondrá en los diferentes colores del arco iris.

Experimento 2.
Ahora haremos otro sencillo experimento en el que mostraremos que la luz de todos los colores juntos forma luz blanca. Este experimento es conocido como el Disco de Newton.

Material.
Compás, regla, tijeras, lápiz, cartulina, hilo y colores violeta, verde, amarillo, naranja y rojo.

¿Qué hacer?
Pide a un adulto que recorte de la cartulina un círculo de unos 15 cm. de radio, una vez recortado el círculo lo vas a dividir en 5 partes iguales y deberás colorear cada una de ellas en orden violeta-verde-amarillo-naranja-rojo, de modo que al final quedarán juntos el rojo y el violeta. Finalmente pide de nuevo a un adulto que con las tijeras haga dos pequeños orificios en el centro de tu disco, pasa por ellos el hilo de modo que te permita hacer girar el disco rápidamente.

Cuando logres que tu disco gire rápidamente poco a poco verás que los colores se pierden y sólo verás un disco blanco.

Lo que pasa aquí es que la luz de cada color llega a tus ojos y es "guardado" en ellos por unos segundos, esto se conoce como retención de imágenes, si el disco gira con suficiente rapidez tu ojo guardará al mismo tiempo todos los colores, que se mezclarán y formarán el blanco. Se podría decir que aquí invertimos la descomposición de la luz.