Quando senti la parola "arcobaleno", forse pensi alle nuvole che si aprono alla fine di una giornata piovosa, o alla copertina di un album dei Pink Floyd, o a una mitica pentola d'oro. Ma come si formano gli arcobaleni ? La scienza è piuttosto semplice.
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Tutto inizia con un prisma. Immagina un pezzo triangolare di vetro o plastica. Questo prisma è come un mago dietro le quinte nello spettacolo che crea l'arcobaleno. Quando la luce bianca entra in una faccia del prisma, è come se il mago sussurrasse un incantesimo:"Separati!"
Vedi, la luce entra nel prisma e la magia ha inizio. Questo processo di spaccatura è dovuto all'indice di rifrazione del vetro. Che cos'è, chiedi? Ogni materiale, dall'aria all'acqua, ha un indice di rifrazione diverso. Questo indice determina la quantità di luce che si piega mentre viaggia da un mezzo all'altro.
Quando la luce colpisce il prisma, si piega o si rifrange, grazie alla variazione dell'indice di rifrazione tra aria e vetro. Ma non finisce qui; man mano che la luce continua attraverso il prisma, si separa nei suoi vari colori.
Chiamiamo questo processo dispersione ed è così che viene creato uno spettro di colori, dalla luce rossa con la lunghezza d'onda più lunga alla luce viola con la lunghezza d'onda più corta.
I colori dell'arcobaleno sono rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola. È la sequenza che non dimentichi mai:Roy G. Biv!
Buone notizie:non è necessario un prisma per assistere a questa visualizzazione spettrale. Madre Natura ti ha coperto di gocce di pioggia.
Sì, le gocce di pioggia nell'aria si comportano come piccoli prismi.
La luce passa attraverso ogni goccia d'acqua, piegandosi quando entra e riflettendosi lateralmente prima di uscire. Questa sequenza (entrata, flessione ed uscita) è un processo chiamato rifrazione.
Per visualizzare come si sono formati gli arcobaleni nel cielo, pensa agli angoli. La luce che entra in una goccia di pioggia si piega ad angoli specifici, a seconda del suo colore. La luce rossa esce con un angolo di 42 gradi, mentre il viola è leggermente più piccolo a 40 gradi.
Le diverse angolazioni di più goccioline formano un cerchio completo di colori nel cielo:il nostro amato arcobaleno. Hai mai notato che la maggior parte delle volte vedi solo una parte del cerchio? Questo perché il terreno si intromette!
Un doppio arcobaleno è ciò che accade quando la luce all'interno delle goccioline si riflette due volte, il che significa che si ottiene una seconda riflessione. L'arcobaleno secondario appare all'esterno dell'arco primario e ha i colori invertiti. Se sei abbastanza fortunato da vederne uno, significa che le gocce d'acqua hanno le dimensioni giuste per il secondo spettacolo.
In varie culture, gli arcobaleni sono simboli di speranza, di solito rappresentano la promessa della pioggia imminente. Quindi la prossima volta che vedrai un arcobaleno, non sarà solo una meraviglia scientifica:sarà anche un segno multiculturale di cose belle a venire!
Per essere scientificamente corretti, l’arcobaleno non è un oggetto ma un’illusione ottica. Ciò che raggiunge i nostri occhi è la luce visibile, che viene elaborata dall'occhio umano nelle vivaci bande di colore che associamo all'arcobaleno.
La luce è composta da fotoni, minuscole particelle che si comportano sia come onde luminose che come raggi luminosi. Quando la luce si rifrange o si piega, lo fa perché le sue onde luminose interagiscono con il mezzo attraverso il quale viaggiano, che si tratti di aria, vetro o acqua.
Questo articolo è stato aggiornato insieme alla tecnologia AI, quindi verificato e modificato da un editor di HowStuffWorks.
La prossima volta che vedrai un arcobaleno, lo vedrai sotto una luce completamente nuova. Per ulteriori informazioni, consulta Come funzionano gli arcobaleni.
