Como o arco-íris se forma? Saiba tudo sobre o fenômeno colorido!

O arco-íris é um dos fenômenos naturais mais belos que existem. Ele consiste em um arco multicolorido que surge no céu, geralmente após uma chuva. Saiba agora como o arco-íris se forma.

Como o arco-íris se forma?

Eles são criados a partir da luz do Sol, que emite radiação em todo o espectro eletromagnético, embora possamos ver apenas a luz visível. Esta luz visível, com comprimentos de onda entre aproximadamente 400 e 750 nanômetros, atravessa gotículas de água na atmosfera para formar um arco-íris.

Quando a luz solar penetra essas gotículas, ela passa por um meio mais denso (água) do que o ar, sendo refratada e mudando sua velocidade. A luz então se reflete na parte interna da gota e sofre outra refração ao sair.

Cada cor da luz visível possui um comprimento de onda específico, resultando em diferentes graus de refração. A luz violeta, com um comprimento de onda de cerca de 400 nanômetros, é a mais refratada, enquanto a luz vermelha, com um comprimento de onda de aproximadamente 650 nanômetros, é a menos refratada. Esse processo separa a luz visível em suas várias cores, formando o arco-íris. Normalmente, o vermelho aparece na parte externa do arco-íris, enquanto o violeta fica na parte interna.

Cores

O arco-íris é formado por uma infinidade de cores do espectro da luz visível, mas apenas seis ou sete cores são claramente visíveis: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Durante sua formação, essas cores se separam devido às diferenças em seus comprimentos de onda, frequências e índices de refração. A luz vermelha, com o maior comprimento de onda, tem menor frequência e refração, enquanto a luz violeta, com o menor comprimento de onda, tem maior frequência e refração.

Tipos

Você pode ocasionalmente observar um arco-íris “duplo”, com um arco primário brilhante e um arco secundário mais difuso acima dele. O arco secundário ocorre devido a uma segunda reflexão da luz nas gotículas de água e exibe cores invertidas em relação ao arco primário, com o vermelho na parte inferior e o violeta na superior.

Além disso, os arco-íris podem aparecer apenas em tons de vermelho, conhecidos como monocromáticos, que são mais comuns ao nascer ou pôr do sol devido à dispersão dos comprimentos de onda mais curtos.

Embora sejam naturalmente circulares, geralmente vemos apenas uma parte do arco do chão. No entanto, em um avião, é possível observa-lo completo e circular.

Descoberta

Historicamente, René Descartes (1596-1650) foi um dos primeiros a estudar a natureza do arco-íris. Em 1637, ele publicou Discurso sobre o Método, onde o descreveu como se forma e determinou o ângulo necessário para sua observação.

Posteriormente, em 1665, Isaac Newton (1643-1727) fez uma descoberta crucial ao demonstrar que a luz solar branca se decompõe em todas as cores do arco-íris ao passar por um prisma triangular. Esse experimento, conhecido como Experimento do Prisma de Newton, confirmou e ampliou as ideias de Descartes, revelando o espectro completo da luz visível.

Fonte: Mundo Educação, Canaltech