¿Por qué se ven los colores del arco iris sobre el suelo?

                                               



                           Por: Juan Felipe Zárate Chahín





¿Has observado en la calle que algunas veces se forma una gama de colores similar al arco iris? ¿Sabes a qué se debe?  

Esto en realidad es un fenómeno óptico, por lo cual, es explicado y estudiado por la Física.

Expliquemos por partes; empecemos por...

El Sol emite todo el espectro de radiación electromagnético, pasando por los rayos gamma, rayos X, luz visible, microondas, hasta el infrarrojo. La luz proveniente del Sol (y cualquier otra estrella "normal") se puede decir que es blanca.

A la franja  del espectro electromagnético que el ser humano puede percibir, y por ende, permite observar los objetos,  se le denomina luz visible. Esta radiación al penetrar por nuestros ojos excita a las células nerviosas de la retina (de ahí que se le denomine visible), la cual, a su vez, está compuesta por un número alto de células fotosensibles compuestas por dos tipos; conos y bastones (en una próxima entrada explicaré el proceso por el cual, el ser humano puede ver). Estos sensores solo son capaces de detectar el rojo, verde y azul. Si bien es cierto, nunca hemos visto ni el amarillo, ni el violeta, ni los demás colores, pero, no menos cierto, es que estos colores sí existen; nuestro cerebro solo puede hacerse una idea aproximada de cada uno de ellos acoplándolos en distintas proporciones al rojo, al verde y al azul (esto se observa en la pantalla de los televisores, en los cuales se notan un conjunto de puntos diminutos de los colores ya mencionados). 

¿Y qué pasa con el blanco?  El blanco es acromático (sin color), sensorialmente, es la consecuencia de la fotorrecepción de una luz intensa constituida por todas las longitudes de onda (superposición de todos los colores).

¿Qué tiene que ver esto con lo que vemos en la calle?

Si me permiten decir  que la luz luego de atravesar el cielo diáfano viene en "línea recta" (sin entrar en detalle con la física óptica) y en su marcha, experimenta un cambio de dirección y de velocidad (a esto se le denomina refracción de la luz), y esto es lo que permite descomponer la luz blanca en toda la gama de colores, desde el rojo hasta el azul.

En el momento en el que la luz atraviesa diferentes medios (aire, agua, aceite, etc.) la luz se ralentiza y esto se debe a que cada medio tiene una densidad específica y a esto es lo que se llama índice de refracción; en otras palabras, este índice nos indica la dificultad que experimenta la luz al atravesar dicho medio. Esta refracción se sucede cuando la luz incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios. Por lo tanto, la refracción se origina en el cambio de velocidad de la propagación de la luz señalada.


Hagamos una analogía:


Imaginemos que la luz es un grupo de atletas que sale a la vez desde la línea de inicio:


Al igual que la luz al iniciar su marcha desde el Sol, podríamos pensar que ese es el inicio de la competencia, en donde todos los atletas están sobre la línea de la meta.




Los atletas deben atravesar tres caminos para llegar a la meta. Al igual que la luz al incidir sobre la atmósfera, por ejemplo, y luego penetra al agua, aceite u otro cualquier medio, antes de llegar a nuestra retina.


El primer camino es una pista, por lo cual, corre rápido, sin ningún impedimento,  obstáculo, ni escollo, puede ir a su máxima velocidad. Se podría decir que todos los atletas va a la par. 
Podemos pensar, que la luz va tranquila y sin ningún
impedimento por el vacío que hay entre el Sol y la Tierra.

El segundo camino es algo más tedioso, es rocoso, por lo tanto, los atletas tienen que disminuir su velocidad. Algunos adquieren ventaja sobre otros, a algunos se les dificulta y por esta razón se van quedando atrás en la marcha.

Con la luz podríamos pensar que en el momento en el que entra y se abre paso por la atmósfera, compuesta por hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, entre otros elementos.

Y por último, el tercer camino, el más denso, más complicado, el más molesto, es un camino de lodo. Por obvias razones ralenteizan su velocidad todos los atletas. En ese momento se vería la distancia que se llevan entre ellos. El atleta más energético o fuerte, va de primero, le siguen a su paso lo que tienen menos fuerzas para atravesar el lodo.


La luz blanca al estar compuesta por diferentes longitudes de onda, y estos a su vez dependen de la energía que posean, recordando pues, que la longitud de onda perteneciente al color violeta, es el más energético, pasando por azul, celeste, verde, amarillo, naranja y con menos energía, el rojo. 

Cuando la luz ha sido refractada por la placa de grasa, podemos ver la descomposición que hay en los rayo solares. Es un mecanismo similar por el cual podemos ver el arco iris en el cielo.





Espero que haya sido agradable y placentera la lectura de mi blog.

Un saludo deferente.

¡Nos estamos leyendo!