O filósofo grego Aristóteles é creditado com a "descoberta" do arco-íris em 350 a.C. No entanto, foi apenas por volta de 1665 DC que Isaac Newton plantou as sementes do que mais tarde se tornou uma explicação científica sobre o motivo pelo qual os arco-íris se formam da maneira que eles fazem. As sete cores do arco-íris - vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta - sempre aparecem na mesma ordem.
O que causa as cores do arco-íris
Enquanto um arco-íris pode parecer um ponto fixo no céu, não. Todo mundo vê um arco-íris em um local diferente, dependendo de sua posição no chão e da posição do sol (ou outra fonte de luz). Outro fato interessante sobre o arco-íris é que duas pessoas nunca vêem exatamente a mesma coisa. O que você vê varia dependendo de como a luz é curvada e refletida de volta para você. Alguém que parece estar bem embaixo de um arco-íris estará realmente olhando para ele e vendo à distância.

As belas cores que você vê quando um arco-íris aparece são causadas pela luz sendo dividida por um prisma em diferentes comprimentos de onda, o que cria um espectro de cores. Um arco-íris geralmente aparece depois da chuva, porque quando a luz do sol (luz branca visível, que na verdade é uma mistura de todas as cores visíveis) passa através das gotas de água, se dobra e se divide nas cores do arco-íris. As gotas de água são geralmente gotas de chuva, mas também podem vir de spray em cascata, fonte, névoa, orvalho ou névoa. O arco-íris é composto de sete cores, porque as gotas de água quebram a luz solar branca nas sete cores principais do espectro de luz visível.

No entanto, se você inspecionar um arco-íris mais de perto, poderá ver que há mais de sete cores individuais. Um arco-íris não é um espectro puro, mas composto de várias cores que se sobrepuseram e se misturaram. Existem simplesmente cores demais para o olho humano distinguir todas elas.
Quando as cores de um arco-íris se sobrepõem às bordas, elas produzem um brilho de luz "branca", que forma a parte interna de um arco-íris. muito mais brilhante que o exterior.

Alguns cientistas acham que o índigo está muito próximo do azul para ser verdadeiramente distinguível, o que daria a um arco-íris apenas seis cores distinguíveis.
Como são formados os arco-íris

A o arco-íris se forma quando a luz do sol é espalhada das gotas de chuva para seus olhos. Certas condições meteorológicas devem ser aplicadas para que você possa ver um arco-íris. Para começar, o sol deve estar atrás de você, baixo no céu e em um ângulo inferior a 42 graus acima do horizonte. Quanto menor o céu, maior o arco do arco-íris. Além disso, deve haver chuva, nevoeiro ou outra fonte de gotas de água à sua frente.

Quando a luz atinge uma gota de água em ângulo, ela diminui a velocidade e muda de direção. Isso é conhecido como refração e acontece porque a água é mais densa que o ar. Quando a luz entra na água em um determinado ângulo, parte dessa luz é refletida de dentro da água e depois sai da gota. Quando volta ao ar, o processo de refração acontece novamente.

Quando você vê um arco-íris, está realmente olhando para a luz refratada e refletida de diferentes gotas de chuva, algumas vistas em um ângulo de 42 graus (luz vermelha). ), algumas com um ângulo de 40 graus (luz azul) e outras no meio. O ângulo de desvio é diferente para a luz vermelha e a azul porque a luz azul é dobrada (refratada) mais que a luz vermelha.

O melhor momento para ver um arco-íris é logo após o término de uma tempestade, quando ainda há vapor de água no ar. Você não verá um arco-íris durante a tempestade, porque as nuvens bloqueiam a maior parte da luz. Se você esperar muito tempo após a tempestade, o vapor de água no ar terá evaporado. Você não verá um arco-íris depois do inverno, como a neve, porque as gotas de água congelam em partículas de gelo que dispersam a luz de maneiras diferentes.

Se você estiver no lugar certo, verá a luz solar dispersa refletida de volta em sua direção. O arco-íris colorido aparece quando a luz é dispersa por muitas gotas de água, pois cores diferentes saem das gotas em ângulos variados.

Um arco-íris tem uma forma semicircular porque as gotas de água não caem em uma folha plana, mas a várias distâncias e velocidades. No entanto, na maioria dos casos, um arco-íris aparece como parte de um arco, semicírculo ou forma de "U". Você vê apenas um arco-íris semicircular sobre o nível do solo ao nascer ou pôr do sol quando o sol está bem no horizonte. Caso contrário, você verá uma parte menor do arco do arco-íris. Normalmente, você não pode ver mais do que um semicírculo de um arco-íris, pois o outro semicírculo está oculto abaixo do horizonte. No entanto, se você estiver em uma posição mais alta do que as gotas de água, como no topo de um prédio alto, é possível ver um arco-íris de círculo completo. O centro de um arco-íris fica diretamente oposto à posição do sol no céu, o que significa que você pode ver mais arco-íris à medida que o sol se aproxima do horizonte.

Se você tiver sorte, poderá veja um arco-íris duplo (um arco-íris secundário acima do principal). As cores estão em ordem inversa no arco-íris secundário e são mais fracas que o arco-íris primário, porque mais luz escapa de duas reflexões do que de uma. O arco-íris secundário está disperso em uma área mais ampla do céu, tornando-o quase duas vezes mais largo que o arco-íris primário.

Os arco-íris primário e secundário em um arco-íris duplo geralmente têm uma faixa escura entre eles. Isso se chama banda de Alexander, depois de Alexandre de Afrodisias, que descreveu a banda pela primeira vez em 200 dC. A escuridão da banda se deve ao fato de que nenhuma luz do sol é espalhada em sua direção pelas gotículas de água entre os ângulos de desvio do ângulo primário e primário. arco-íris secundário.
Sequência para cores do arco-íris

A sequência para cores do arco-íris é sempre a mesma - vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violento - porque cores diferentes da luz têm comprimentos de onda diferentes. O vermelho sempre aparece primeiro, formando o arco externo do arco-íris, porque possui o comprimento de onda mais longo de cerca de 650 nanômetros. Como a luz se curva a 42 graus para produzir essa cor, você quase sempre pode vê-la em um arco-íris, mesmo que as outras cores no arco-íris não sejam tão óbvias.

A luz vermelha que você vê em um arco-íris vem cai ligeiramente mais alto na atmosfera do que as gotas que espalham a luz violeta. Comprimentos de onda mais curtos passam por uma mudança de direção ligeiramente aumentada, o que significa que o violeta sempre aparece por último no contorno interno do arco-íris, porque possui o comprimento de onda mais curto de cerca de 400 nanômetros.
Teoria das Cores de Isaac Newton passou a luz branca através de um prisma e observou a luz formar um arco-íris composto de sete cores diferentes. Newton acreditava que as cores eram análogas às notas da escala musical que começavam com D e não continham objetos cortantes ou rasos. Duas das cores - laranja e índigo - correspondiam a meias etapas da escala. Embora a analogia musical de Newton tenha sido posteriormente contestada (quando os cientistas descobriram que as frequências musicais e os comprimentos de onda da luz visível não são iguais), sua teoria das cores mostrou que a luz branca é uma mistura de luzes de cores diferentes e ajudou as gerações futuras a entender melhor a natureza da luz. br> Outros tipos de arco-íris

Em vez de um arco-íris, você pode ver um arco-íris, um arco-íris ou um arco-íris vermelho.

Um arco-íris é semelhante a um arco-íris tradicional, mas se forma quando a luz do sol interage com gotas de água contidas em nevoeiro, neblina ou nuvem, em vez de gotas de chuva. As gotas de água em um arco de neblina são entre 10 e 1.000 vezes menores que as gotas de chuva e quase sempre têm menos de 0,1 mm de diâmetro. Um arco de nevoeiro pode ser conhecido como arco-íris branco porque, diferentemente de um arco-íris tradicional com sete cores distintas, quase não há cores. Isso ocorre porque as gotas de água são muito pequenas. Enquanto a luz ainda reflete da gota de água em sua direção, o processo de difração da luz pela gota tem um efeito dominante. A difração amplia o feixe de luz refletido, desfocando as cores e dando uma aparência branca ou com cores muito fracas.

Um arco-íris é às vezes chamado de arco-íris lunar. Isso ocorre quando a luz é refratada da lua, através de gotas de água no ar.

Os arcos da lua raramente são vistos porque são muito fracos. A quantidade de luz produzida até pela lua cheia mais brilhante é muito menor que a quantidade de luz produzida pelo sol. Além disso, a lua cheia não produz luz suficiente para estimular os receptores da cor do cone no olho humano. No entanto, as cores ainda estão lá e podem ser captadas por fotografias de longa exposição. O arco-íris é mais comum em certas partes do mundo, como o Havaí.
Para ver um arco-íris, a lua deve estar próxima ou na sua fase mais completa e a um ângulo inferior a 42 graus no céu. Além disso, o céu noturno precisa estar muito escuro e deve haver chuva caindo em frente à lua ou outra fonte de gotas de água, como uma cachoeira.
Para ver um arco da lua, a lua deve estar atrás de você. O momento ideal para detectar o arco-íris é algumas horas após o pôr do sol ou antes do nascer do sol.

Se você vir um arco-íris vermelho ao nascer ou ao pôr do sol, avistou um arco-íris monocromático. Nessas horas do dia, a luz solar viaja uma distância maior na atmosfera, distribuindo comprimentos de onda menores em azul e violeta. Os comprimentos de onda azul e violeta não podem ser vistos pelo olho humano, portanto o arco-íris parece totalmente vermelho.
Lembrando as cores do arco-íris

Uma maneira fácil de lembrar as cores do arco-íris na ordem correta é com um mnemônico, uma frase que pega a primeira letra de cada cor e cria uma nova palavra. Quando reunidas, as palavras formam uma frase fácil de lembrar. Um mnemônico comum para as cores do arco-íris é Richard Of York deu a batalha em vão, mas é fácil criar um que agrada a você.

Outra maneira fácil de lembrar a sequência das cores de um arco-íris é o nome " Roy G. Biv. "
Crie seu próprio arco-íris

Tudo o que você precisa para criar seu próprio arco-íris é o sol e uma mangueira de água. Fique de costas contra o sol para ficar de costas para ele. Pulverize a mangueira de água no ar para ver um mini arco-íris. Mova a mangueira para cima ou para baixo, se necessário. Isso funciona melhor em dias de muito sol.

Outra maneira de criar um arco-íris é segurar um prisma de vidro em uma janela para deixar a luz brilhar através dele.