L’arcobaleno è uno dei fenomeni naturali più affascinanti e meravigliosi che la natura ci regala. Con i suoi colori vivaci e la sua forma elegante che si estende attraverso il cielo, l’arcobaleno è da sempre oggetto di ammirazione e fascino.
Ma cosa c’è dietro questo spettacolo luminoso?
Questo articolo si propone a fornire una panoramica completa sul fenomeno dell’arcobaleno, concentrandosi in particolare sui colori che lo compongono e sulle ragioni per cui si forma.
Origine e formazione dell’arcobaleno
L’arcobaleno si forma attraverso un processo noto come rifrazione, riflessione e dispersione ottica della luce. Per comprendere come si forma questo spettacolo di colori, dobbiamo esaminare il percorso della luce attraverso le gocce d’acqua presenti nell’atmosfera.
Quando la luce solare raggiunge le gocce d’acqua sospese nell’aria, avviene un fenomeno chiamato rifrazione. La luce, composta da un’ampia gamma di lunghezze d’onda, viene deviata mentre passa attraverso le gocce d’acqua. Questo avviene perché la luce si propaga a diverse velocità all’interno dell’acqua rispetto all’aria circostante.
La luce solare che entra nella goccia d’acqua viene rifratta, ovvero viene deviata e piegata verso l’interno della goccia. Una volta all’interno della goccia, la luce subisce una riflessione interna totale alle pareti della goccia stessa. Questa riflessione fa sì che la luce venga deviata nuovamente verso l’esterno della goccia.
Una volta che la luce esce dalla goccia d’acqua, subisce un’altra rifrazione. Durante questo processo, la luce si separa in diversi colori, che compongono lo spettro visibile della luce. Questo fenomeno è noto come dispersione ottica della luce. I colori principali che compongono l’arcobaleno sono il rosso, arancione, giallo, verde, azzurro, indaco e viola.
Ogni colore ha una lunghezza d’onda diversa e si presenta in ordine crescente di lunghezza d’onda.
Quando molte gocce d’acqua sospese nell’atmosfera riflettono e rifrangono la luce solare contemporaneamente, si forma un’intera banda di colori curva che prende la forma caratteristica dell’arcobaleno nel cielo.
Curiosità e tipologie di arcobaleno
Ecco alcune curiosità interessanti sull’arcobaleno:
- L’arcobaleno doppio è un fenomeno raro ma spettacolare, che si verifica quando la luce del sole viene riflessa due volte all’interno delle goccioline d’acqua. In questo caso, si formano due archi concentrici, con il colore rosso all’esterno e il viola all’interno.
- Esistono anche arcobaleni notturni, che si formano quando la luna brilla abbastanza forte da illuminare le gocce di pioggia. Tuttavia, essi sono meno luminosi e meno colorati di quelli diurni, perché la luce della luna è meno intensa di quella del sole. Questi arcobaleni sono noti come arcobaleni lunari o arcobaleni notturni.
- Esistono anche arcobaleni circolari, che si formano quando la luce del sole viene riflessa all’interno di una cascata o di un getto d’acqua. In questo caso, l’arco che compone l’arcobaleno è circolare anziché semicircolare, e può essere visto solo dall’alto.
- L’arcobaleno non è un fenomeno limitato alla Terra, ma può verificarsi anche su altri pianeti. Ad esempio, l’arcobaleno è stato osservato su Venere, dove le goccioline d’acqua sono sostituite da acido solforico, e su Saturno, dove le particelle di ghiaccio nel sistema degli anelli agiscono da prisma naturale.
- Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, l‘arco dell’arcobaleno non è un cerchio perfetto, ma ha una forma ellittica. In particolare, l’arco appare più ampio alla base e più stretto alla cima, a causa dell’effetto della rifrazione sulla curvatura della Terra.
- L’arcobaleno può formarsi anche al contrario, cioè con i colori invertiti rispetto all’ordine naturale. Questo fenomeno è chiamato arcobaleno invertito o di secondo ordine, ed è causato da una doppia riflessione della luce all’interno delle goccioline d’acqua.
