El arco iris es un fenómeno óptico y meteorológico, es decir, un fenómeno que tiene que ver con la luz y con la atmósfera. Puede observarse en el cielo en los días de lluvia cuando, al mismo tiempo que llueve, en otra parte del cielo esté brillando el Sol. El arco iris es un arco de luz, con forma de semicircunferencia o una parte de la misma, formado por varias bandas concéntricas de distintos colores. Se produce cuando la luz del Sol atraviesa las gotitas de lluvia.

La luz solar, en realidad, está formada por una mezcla de muchas luces de todos los colores. Cuando los colores están sumados, no los podemos distinguir y solemos decir que la luz es ‘blanca’. Pero cuando la luz penetra en un material, por ejemplo, en un objeto de vidrio o en una gota de agua, la trayectoria de los rayos se desvía. Esa desviación depende del color de la luz: el azul se desvía más y el rojo menos. Entonces, al salir del material cada color viaja en una dirección distinta; es decir, los colores se separan. Eso es lo que ocurre en el experimento de Newton con un prisma (que es un objeto triangular de vidrio): cuando los rayos de luz solar atraviesan el prisma, salen desviados con distintos ángulos y podemos observarlos.

En el caso del arco iris, son las gotas de agua las que producen la desviación de los rayos de cada color. Pero en este caso, ocurre algo más que en el prisma, porque los rayos solares entran en la gota, pero se reflejan en la pared posterior antes de salir de nuevo al aire. Es decir, la luz entra en la gota por un lado y sale por el mismo lado en vez de por el lado opuesto. Por eso, para observar un arco iris el observador debe situarse entre el Sol y la lluvia y mirar hacia la lluvia con el Sol a sus espaldas.

En el arco iris, vemos los colores en el cielo con el color violeta situado en el anillo inferior y el color rojo en el anillo superior. 

¿Sabías que...? | El prisma de Newton

Cuando hablamos del arco iris, o arcoíris, inmediatamente pensamos en sus siete colores: violeta, añil, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. Estos nombres se deben al científico Isaac Newton, que realizó la descomposición de los colores de la luz con un prisma. Con este experimento, que es uno de los más bellos e importante de la historia de la ciencia, Newton demostró que la luz solar está formada por muchos colores que no se ven cuando están combinados. El prisma separa los colores y así podemos verlos. De la misma manera, las gotitas de lluvia descomponen la luz del Sol y se forma un arco iris.

Experimento: un arco iris en el jardín

MATERIALES

Envase pulverizador de agua, o manguera de agua con boquilla pulverizadora.

EXPERIMENTO SENCILLÍSIMO

Puedes utilizar una manguera con una boquilla de riego en espray. También puedes intentarlo utilizando un envase con pulverizador lleno de agua. Debes hacer el experimento un día soleado. Con la manguera a presión, pulveriza agua en al aire para crear una lluvia de gotitas. Sitúate de forma que el Sol esté en tu espalda. Tú tienes que mirar hacia el espray de gotitas. Verás un arco iris en tu terraza, o en tu jardín. Además, podrás llegar a ver el arco iris completo, es decir la circunferencia entera, ya que puedes evitar que el suelo obstaculice la parte inferior del arco iris.

UN SEGUNDO ARCO IRIS

Cuando las condiciones atmosféricas son adecuadas, puede observarse un segundo arco iris, más débil, que se llama «arco iris secundario». Este arco iris es más amplio que el primero y tiene los colores dispuestos exactamente al revés que el arco iris principal, es decir, con el azul en el anillo superior y el rojo en el anillo inferior.