El arcoíris es uno de los once fotometeoros descritos en el Atlas Internacional de Nubes (2017). Se define como un grupo de arcos concéntricos en colores que van del violeta al rojo, producidos en una «cortina» de gotas de agua en la atmósfera por la luz del Sol o la Luna.
Necesariamente, para observarlo en horas diurnas, tenemos que estar localizados entre el Sol y una lluvia uniforme (de gotas esféricas). La precipitación no debe ser torrencial, ni estar afectada por el viento. Es por ello que no siempre contemplamos el arcoíris cuando hay lluvia y sol.
De acuerdo al meteorólogo español Mariano Medina Isabel (1922-1994), «desde el suelo, el arcoíris se ve a lo sumo como una semicircunferencia apoyada en tierra. Desde un avión se pueden ver sectores más grandes, e incluso, en condiciones muy especiales, la circunferencia entera. El ojo solo puede recibir los rayos coloreados que vengan de una dirección; así, todas las gotas que estén en la dirección que formen 42º con la de la recta que va del Sol a la cabeza del observador, se verán rojas; las que estén en direcciones más inclinadas se verán anaranjadas, amarillas, etc.; las de mayor inclinación que los rayos violetas o de menor que los rojos, no se verán.»
Es válido aclarar que, en realidad, las gotas no tienen la forma ‘cultural’ de lágrima, como mucha gente cree. Las muy pequeñas son casi esféricas, mientras que las más grandes se aplastan en la parte inferior por la resistencia del aire y tienen la apariencia de un pan de hamburguesa.
Refracción, reflexión, dispersión
El rayo de luz solar ingresa a una gota (pasa del aire al agua, que es más densa) y se refracta, es decir, se dobla a medida que disminuye su velocidad. Luego se refleja. Cuando sale, vuelve a refractarse, esta vez en forma de luz dispersa. La descomposición en colores es posible porque el índice de refracción de la gota de agua es ligeramente distinto para cada longitud de onda, para cada color del arcoíris.
Isaac Newton demostró entre 1670 y 1672 que la luz blanca estaba formada por bandas de colores que podían separarse por medio de un prisma. En su libro Opticks de 1704, señaló que la luz, al igual que el arco iris, se compone de siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta.
Cuando uno mira un arcoíris, lo que realmente está viendo es luz dispersada por ciertas gotas de lluvia. Una persona que se encuentre a nuestro lado verá luz dispersada por otras gotas. Cada quien ve su propio arcoíris, distinto del que ven los demás.
Curiosidades
Según el Antiguo Testamento, el arcoíris fue creado por Dios tras el Diluvio universal. En el relato bíblico, este aparecería como muestra de la voluntad divina y para recordar a los hombres la promesa hecha por el propio Dios a Noé de que jamás volvería a destruir la tierra con un diluvio.
Otra antigua representación del fenómeno se da en el Poema de Gilgamesh, donde el arcoíris es el «collar pedrería de la gran madre Ishtar» que levanta hacia el cielo como una promesa de que «nunca olvidará estos días de la gran inundación» que destruyó sus hijos.
Para los griegos, el arcoíris era una diosa mensajera entre el cielo y la tierra llamada Iris, hija de Taumante y la oceánide Electra.
