Você sabe o que é o Arco-Íris? Entenda como funciona esse fenômeno da natureza

arco-íris

Segundo a mitologia grega, o arco-íris aparecia sempre que Íris, uma linda virgem com asas e mantos de cores brilhantes, transmitia as mensagens divinas de Zeus à raça humana, deixando, no céu, um rasto multicolor!

Na realidade, os arcos-íris aparecem quando o sol sobressai do meio das nuvens, durante ou imediatamente após uma chuva forte. Graças a Descartes e às suas experiências, em 1637, sabe-se que este fenômeno atmosférico é causado por reflexão e refração da luz do Sol nas as gotas de água. No entanto, só pode-se observar este fenómeno físico se tiver o Sol pelas costas, no início ou ao fim do dia, e a chuva à frente.

A luz solar sofre uma refração (curvatura da luz quando atravessa a fronteira entre duas substâncias diferentes) ao entrar na gota de água. Esta refração causa a separação da luz branca nos seus comprimentos de onda diferentes, ou seja, nas suas diferentes cores.

Onde procurar o arco-íris?

Mas, para onde devo eu olhar, no céu, para ver um arco-íris? A tua cabeça e a respectiva sombra definem a direção do ponto anti-solar. Este representa um ponto na esfera celeste, com posição diretamente oposta à do Sol. Para encontrar o arco-íris, deve olhar para a frente, na direção que forma um ângulo de 42º com a direção do ponto anti-solar. Claro que esta direção não define um único ponto, mas uma coroa de círculo, o horizonte impede-nos de observar um círculo completo.

As cores do arco-íris:

Tradicionalmente, são indicadas sete cores no arco-íris (do exterior para o interior): vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Na verdade, não são só sete cores, trata-se de uma infinidade de cores em variação contínua, desde o vermelho até ao violeta. É toda esta gama de cores que, combinada, forma a luz branca.

Cada gota de água do arco-íris funciona como um prisma quando a luz a penetra, ou seja, separa, no seu interior, por difração, a luz solar no seu vasto espectro de cores; propriedade demonstrada por Newton, em 1666. À saída da mesma, as cores sofrem uma refração, relativamente ao raio de luz incidente, entre o ângulo de 42º – correspondente ao vermelho – e de 40º – correspondente ao violeta.

No entanto, quando observa-se o arco-íris, cada gota de água proporciona, em cada momento, uma única cor; todas as outras cores não atingem o teu olho! A posição vertical da própria gota determina qual cor irá ser enviada ao teu olho: o vermelho emerge das mais altas, o violeta das mais baixas. Mas como as gotas de água estão em queda livre, todas têm a oportunidade de enviar a infinidade de cores que compõem o arco-íris.

Arcos:

O arco-íris que todos conhecemos é fruto de uma única reflexão de água, denominado por arco primário.

Ocasionalmente, quando o sol está muito forte, e as nuvens bastante escuras, é possível avistar um arco secundário, acima do primário, mais apagado. O processo é similar ao do primário, porém a luz sofre duas reflexões no interior da gota de água, invertendo-se, assim, a ordem das cores (em cima o violeta, em baixo o vermelho). Neste caso, o secundo arco aparece, não a um ângulo de 42º relativamente à direção do ponto anti-solar, mas a um ângulo de cerca de 50º. Além disso, a largura deste arco é quase o dobro do primeiro, enquanto a luminosidade é, no máximo, um quarto do primeiro.

Em dias extremamente claros, pode-se ver vários arcos-íris, muito finos e apagados no interior do arco primário. Como se trata de um número de arcos superior ao esperado, denominam-se arcos supranumerários.

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