Haz tu propio arco iris

[Este texto me lo pidió Alberto Sanz, de Cope Navarra, para ilustrar una pieza de radio, y para hacerlo con sus hijas, todo sea dicho ;-)  aquí queda también en el blog. En la web de Cope, con el audio AQUÍ]

 Haz tu propio arco iris

Desde pequeños sabemos que el arco iris se produce al incidir los rayos del Sol sobre gotas de agua en una zona en la que llueve. Las gotas actúan como prismas que descomponen la luz blanca del Sol en los colores que la componen, los del arco iris. Para eso necesitamos un paisaje en el que a la vez esté lloviendo y haya sol, lo que no es muy habitual.

Lo que no es tan habitual saber es por qué ese fenómeno se da en forma de arco y en qué lugar aparece. Para entenderlo empecemos por imaginar una gota de agua esférica muy grande, como si una farola tuviese una bombilla de vidrio esférica del tamaño de un balón de baloncesto. El sol está en una posición tal que sobre la esfera llegan rayos horizontales, y vamos a pensar en uno que incide muy por encima del ecuador. Ese rayo penetra en la esfera refectándose, cambiando su ángulo hacia el centro de la bola. Al chocar con el lado opuesto de la esfera, una parte del rayo se refleja y vuelve hacia la cara iluminada, y al llegar al borde sale de la esfera refractándose de nuevo (ver figura 1)
 

Figura 1

En el viaje por el interior de la bola es donde los colores se van separando, pero lo que nos importa ahora es que entre el rayo que entró y el que sale hay un ángulo bien definido. Dos refracciones y una reflexión dan lugar a un ángulo de 42 grados. Es decir, el ángulo que forma el rayo que va del Sol a la gota y el que vuelve de la gota a nuestro ojo es de 42 grados, o para ser más precisos, entre 40 y 42 para los distintos colores.

Como el sol está muy lejos, podemos considerar que manda rayos paralelos por todas partes, por tanto esa condición de 42º se va a cumplir en muchos sitios, todo los que forman el arco. Una forma de verlo es suponer, como se muestra en la figura 2, que ponemos un cartabón (de 42º de ángulo) paralelo al suelo (recordemos que los rayos del sol del ejemplo que consideramos venían en esa dirección)
 

Figura 2

Podemos girar el cartabón dejando el lado inferior siempre en la misma dirección y el vértice nos marcará todo el arco iris que podemos ver. La mitad nos la tapa el horizonte, si no estuviera podríamos ver un círculo completo, desde aviones y cimas de montañas o torres a veces se pueden ver.
Sabiendo esto, siempre que haya sol,  podemos “fabricar” nuestro arco iris. Para ello hemos de poner gotitas de agua en suspensión en el lugar adecuado, cosa que se puede conseguir con un pulverizador de los que se usan para regar las plantas. Hay que colocarse con el sol a la espalda (que veamos nuestra sombra delante como en la figura 3) y calcular aproximadamente por dónde andarán esos 42 grados. Para hacerse una idea nos vale pensar que es algo menos que la mitad de un ángulo recto, y como podemos rociar una zona amplia, seguro que lo encontramos.
 

 Figura 3

Una buena actividad de verano es ir con el pulverizador de agua y buscar arcos iris por ahí. Cuanto más bajo esté el Sol, más alto y circular podrá ser nuestro arco iris, mientras que si el sol está muy alto lo encontraremos delante de nuestras piernas. Un último consejo, para verlo bien es importante que nos coloquemos en un lugar en el que detrás del arco iris que esperamos encontrar haya una zona oscura, sombreada, ya que si no, aunque el arco estará ahí, la luz que venga del fondo nos impedirá verlo. En la figura 4 se ve cómo el arco iris se aprecia sobre el fondo sombreado pero no sobre el luminoso.
 

Figura 4

Y para que no quede solo en fotos, aquí un vídeo de esa mañana buscando arcos iris para poner allí las gotas y revelarlos: