Perché l’arcobaleno è a forma di arco

Uno tra i più spettacolari capolavori che la natura ci offre è l’arcobaleno.

Un arcobaleno, altro non è che la perfetta dimostrazione della dispersione di luce e un’ulteriore prova del fatto che che la luce visibile è composta da uno spettro di lunghezze d’onda, ciascuno associato con un distinto colore.

Sin dall’antichità un arcobaleno è sempre stato associato alla divinità: nella Bibbia esso rappresenta il simbolo del patto dell’alleanza tra Dio e l’uomo sancito dopo il diluvio universale, quando cioè, Dio promise a Noè che non avrebbe più inondato la Terra; per i Buddisti simboleggia la scala usata da Buddha per scendere dal cielo; per la filosofia cinese invece, rappresenta l’unione dello yin e dello yang, l’armonia dell’universo e della sua fecondità.

Come si forma un’arcobaleno

Un arcobaleno è un fenomeno naturale causato dalla rifrazione e riflessione della luce nelle goccioline d’acqua della pioggia, provocando quindi, la comparsa di uno spettro di luce nel cielo.

Un arcobaleno compare sotto forma di un arco multicolore. In particolare si possono distinguere 7 colori principali: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola.

Il primo che tentò di spiegare da un punto si vista scientifico la formazione di un arcobaleno fu Aristotele, tuttavia si devono a Cartesio i primi trattati matematici corretti su questo fenomeno.

La formazione di un arcobaleno scaturisce da tre effetti: rifrazione, riflessione e dispersione: i raggi del sole
colpiscono una goccia in atmosfera rifrangendosi sulla superficie della goccia (cioè deviando la loro traiettoria) entrando nella gocciolina. Questo fenomeno si basa su un principio fisico che si verifica quando un raggio luminoso passa da un ambiente poco denso (l’aria) ad uno più denso (l’acqua).

Dal momento che questa deviazione è leggermente diversa per i vari colori che compongono la luce bianca (quella del Sole), si verifica il fenomeno della dispersione: quello che inizialmente era un unico raggio di luce bianca, diventa così un fascio di luce colorata. Quando poi questo fascio colorato arriva alla parete opposta della goccia, viene riflesso e rimandato indietro verso l’osservatore che riesce così a vederlo in quanto si vede nitidamente sul fondo scuro della nube che lo forma.

Perché l’arcobaleno è a forma di arco

Una leggenda irlandese afferma che alla fine di un arcobaleno è possibile trovare una pentola piena d’oro sorvegliata dallo gnomo “Leprechaun”. Per riuscire a trovare la pentola è necessario trovare la fine dell’arco, sempre SE vi è una fine.

In realtà fu sempre Cartesio a spiegare perché l’arcobaleno assumesse una forma ad “arco” più o meno completo, come lo osserviamo anche noi in cielo.

Ciò si deve al fatto che i solo i raggi che hanno una certa angolazione – 42° – , vengono captati dai nostri occhi.

In realtà la forma dell’arcobaleno è circolare: noi vediamo solo i raggi che si trovano lungo un arco, non tutti gli altri.

Inoltre se l’arcobaleno appare al tramonto e all’alba, in genere vediamo un semicerchio; se invece il Sole è alto in cielo ne vediamo solo una parte.

Se ci capita invece, di trovarci su un aereo riusciamo a vedere l’intero cerchio dell’arcobaleno.