Come Si Forma Un Arcobaleno?

Cos'è un arcobaleno?

Un arcobaleno è un fenomeno multicolore a forma di arco che può apparire nel cielo. I colori di un arcobaleno sono prodotti dalla riflessione e dalla dispersione della luce attraverso le goccioline d'acqua presenti nell'atmosfera. Un osservatore può percepire che un arcobaleno si trova vicino o lontano, tuttavia, questo fenomeno non si trova effettivamente in un punto specifico. Invece, l'aspetto di un arcobaleno dipende interamente dalla posizione dell'osservatore in relazione alla direzione della luce. In sostanza, un arcobaleno è un'illusione ottica.

Gli arcobaleni presentano uno spettro costituito da sette colori in un ordine specifico. In effetti, ai bambini delle scuole di molti paesi di lingua inglese viene insegnato a ricordare il nome "Roy G. Biv" come un dispositivo mnemonico per ricordare i colori di un arcobaleno e il loro ordine. "Roy G. Biv" sta per: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola. Il bordo esterno dell'arco arcobaleno è rosso, mentre il bordo interno è viola.

Come si forma un arcobaleno?

Si forma un arcobaleno quando la luce (generalmente la luce del sole) passa attraverso le goccioline d'acqua appese nell'atmosfera. Le onde luminose cambiano direzione mentre attraversano le goccioline d'acqua, determinando due processi: riflessione e rifrazione. Quando la luce si riflette su una goccia d'acqua, semplicemente rimbalza nella direzione opposta a quella in cui è originata. Quando la luce si rifrange, prende una direzione diversa. Alcuni individui si riferiscono alla luce rifratta come "onde luminose piegate". Un arcobaleno si forma perché la luce bianca entra nella goccia d'acqua, dove si piega in diverse direzioni. Quando queste onde luminose piegate raggiungono l'altro lato della gocciolina, riflettono indietro dalla gocciolina invece di attraversare completamente l'acqua. Poiché la luce bianca viene separata dall'acqua, la luce rifratta appare come colori separati per l'occhio umano.

Colori dell'arcobaleno

Ogni singola onda di colore ha una lunghezza diversa. Ad esempio, la luce rossa ha la lunghezza d'onda più lunga e si piega solo all'incirca con un angolo di 42. La luce viola, al contrario, ha la lunghezza d'onda più corta e si piega intorno ai gradi 40 prima di uscire dalla gocciolina d'acqua. Poiché la lunghezza d'onda della luce rossa è più lunga, appare più comunemente sul bordo esterno dell'arcobaleno. Allo stesso modo, anche gli altri colori sono ordinati in base alla loro lunghezza d'onda. Altre onde luminose vengono riflesse dall'arcobaleno, tuttavia queste onde luminose non sono visibili all'occhio umano nudo. Questi raggi invisibili sono presenti su entrambi i lati dell'arcobaleno. I raggi ultravioletti sono più corti dei raggi viola e i raggi X sono ancora più corti dei raggi ultravioletti. Le radiazioni gamma sono l'estremo estremo di questo lato dell'arcobaleno. All'altra estremità dello spettro c'è la radiazione infrarossa e le onde radio.

Tipi di arcobaleni

Gli arcobaleni si formano in diversi modi. Alcuni dei vari tipi di arcobaleni sono evidenziati di seguito:

Doppio arcobaleno

Un doppio arcobaleno si verifica quando un secondo arcobaleno è visibile sopra l'arcobaleno principale. Il secondo arcobaleno non è brillante come il primo. Questo fenomeno è reso possibile dalla doppia riflessione, che fa invertire l'ordine dei colori del secondo arcobaleno.

Moonbow

Anche se la maggior parte degli arcobaleni è associata alla luce solare che si verifica immediatamente dopo la pioggia, alcuni arcobaleni vengono creati dalla luce della luna. I moonbows sono meno comuni degli arcobaleni diurni. Queste illusioni possono essere viste solo in alcune aree del mondo, in genere dove si trovano cascate. I moonbows si vedono spesso nello spray creato verso il fondo di queste cascate. Inoltre, i moonbows solitamente richiedono che la luce della luna piena sia visibile. La maggior parte delle persone vede i moonbows completamente bianchi.

fogbow

Come i moonbows che si verificano tipicamente in spray a cascata, i fogbows possono essere visti in caso di nebbia sottile combinata con una luce solare significativa. In questo caso, la luce riflette una densa raccolta di particelle d'acqua, che si traduce in un arcobaleno ampio e luminoso. I fogbows sono quasi interamente di colore bianco. Questo aspetto bianco si verifica perché ogni onda luminosa viene proiettata su un'area molto ampia. Queste ampie strisce tendono a fondersi insieme, creando il colore bianco. Tuttavia, a volte strisce rosse e blu di colore possono essere viste lungo i bordi di un fogbow.

Rainbow di riflessione

Gli arcobaleni di riflessione possono essere visti sopra grandi corpi di acque ferme, come i laghi. Queste riflessioni si verificano quando un arcobaleno primario è visibile sulla superficie dell'acqua. L'acqua riflette l'arcobaleno primario, creando un arcobaleno secondario sopra il primario. Questo arcobaleno secondario è solo un riflesso del colore ed è un po 'più debole dell'arcobaleno primario. La sua forma assume una forma allungata e di solito si allunga verso l'alto in linea retta, piuttosto che in una forma ad arco. Questi due arcobaleni sembrano toccare dove ognuno incontra la terra, creando una sezione più ampia e luminosa del fenomeno. Gli arcobaleni di riflessione sono rari.

Arcobaleno riflesso

Un arcobaleno riflesso è simile a un arcobaleno riflesso in quanto si verifica su un grande corpo di acqua naturale, sebbene alcuni individui abbiano riferito di osservare arcobaleni riflessi anche in piccole raccolte di acqua naturale. La differenza tra questi due tipi di arcobaleni è che il riflesso non è proiettato nel cielo, ma piuttosto sulla superficie dell'acqua. Questi arcobaleni si formano quando le onde di luce attraversano le goccioline d'acqua nell'atmosfera e si riflettono sulla superficie dell'acqua. I punti finali dell'arcobaleno primario e riflesso sembrano toccare l'acqua, tuttavia i due non formano un cerchio completo. Invece, l'arcobaleno riflesso crea una forma allungata di tipo ovale con l'arcobaleno nel cielo.

Arcobaleno monocromatico

Come suggerisce il nome, un arcobaleno monocromatico assume un colore solido piuttosto che l'intero spettro tipicamente osservato negli arcobaleni. Questo fenomeno produce un arcobaleno rosso solido. Questi arcobaleni sono più comuni dopo una pioggia che si verifica vicino al tramonto o all'alba. A queste ore, la luce solare viaggia più in profondità nell'atmosfera, provocando la diffusione di onde luminose verdi e blu su un'area più ampia, e senza questi colori le onde luminose rosse sono in grado di dominare il cielo. Gli arcobaleni monocromatici sono considerati un fenomeno raro.