Demostrada en foto la existencia de arco iris triples

Arco Iris
GROSSMANN/THEUSNER/APPLIED OPTICS
Actualizado 06/10/2011 20:40:44 CET

MADRID, 6 Oct. (EUROPA PRESS) -

Muy pocas personas han podido ver a la vez tres arco iris en el cielo a la vez. De hecho, los informes científicos de estos fenómenos, llamados arco iris terciarioS, eran tan raros - sólo cinco cada 250 años - que hasta ahora muchos científicos creían que en realidad se trataba de espejismos.

Esta legendaria rareza óptica, causada por tres reflexiones de cada rayo de luz dentro de una gota de lluvia, finalmente se han confirmado, gracias a la perseverancia fotográfica y a un nuevo modelo meteorológico que proporciona las bases científicas para encontrarlos. El trabajo se describe en una serie de estudios publicados esta semana en un número especial de Applied Optics.

Además de la foto que confirma un arco iris terciario, la óptica fue un paso más allá, como se revela en otra foto que muestra la huella brillante de un cuarto (cuaternario) arco iris.

Raymond Lee, profesor de Meteorología en la Academia Naval de EE.UU., no tomó esas fotos pero sí las ha hecho posibles. Hace un año, Lee predijo cómo el arco iris terciario podría aparecer y desafió a los cazadores de arco iris para encontrarlo.

Aunque sorprendentes, se trata de fenómenos naturales producto de la combinación de la refracción, la dispersión y la reflexión de la luz dentro de las gotas de lluvia. Estos son los mismos procesos que se dan en todos los arco iris y que, sin embargo, son llevados a sus más extremas expresiones para producir estas variantes de orden superior. La refracción es cuando se dobla la luz del sol a medida que traspasa del aire al agua, y viceversa. Las gotas de agua doblan cada uno de los colores en la luz del sol por un ángulo ligeramente diferente. Esto se conoce como dispersión, lo que separa los colores para crear un arco iris.

La mayor parte de esa luz multicolor pasa por el otro lado de la gota de agua, pero una parte se refleja. Las curvas esféricas de las gotas de lluvia concentran esas reflexiones a 138 grados respecto al sol. Esta luz concentrada es lo suficientemente brillante para crear un arco iris primario visible.

Un doble arco iris se debe a que no todo la luz sale de la gota de lluvia. Una parte se refleja y pasa a través de todo el proceso otra vez. A pesar de que esta luz es más tenue, a veces es lo suficientemente brillante como para producir un arco iris secundario al exterior del primero.

Una tercera serie de reflexiones crea un arco iris terciario. Es incluso más débil que el arco iris secundario, y mucho más difícil de encontrar, porque en vez de formarse desde el sol, se forma alrededor del sol. Para verlo, los observadores tienen que mirar hacia el resplandor del sol.

Esto podría explicar porqué sólo cinco observadores bien informados científicamente han descrito un arco iris terciario durante los últimos 250 años.

Lee revisó cada descripción. Se eliminó un caso cuestionable y encontró elementos comunes en los demás. Todos los arco iris terciarios aparecieron durante unos segundos sobre un fondo oscuro de nubes a alrededor de un sol que brillaba intensamente.

Junto con su colega Philip Laven, Lee utilizó un modelo matemático para predecir qué condiciones podría producir terciarios visibles. En primer lugar, es necesario que haya nubarrones oscuros y, o bien un fuerte aguacero, o lluvia con gotas de casi un tamaño uniforme. En estas condiciones, si el sol aparece entre las nubes, se podría proyectar un arco iris terciario contra las oscuras nubes cercanas. El contraste de colores hace visible el terciario tenue.

Presentados estos resultados en la reunión de la Conferencia Internacional de Óptica Atmosférica, el astrónomo y cazador de arco iris alemán Elmar Schmidt alertó a otros dos aficionados --Michael Grossman y Michael han Theusner-- que lograron tomar fotos del arco iris terciario. Una foto muestra incluso un arco iris cuaternario, y ambas imágenes sufrieron sólo un mínimo de procesamiento de imágenes para mejorar el contraste en estas condiciones fotográficas difíciles.

El día que Grossmann fotografió el arco iris terciario, lo primero que recuerda haber visto fue un arco iris doble. Cuando la lluvia se intensificó, él sabía que tenía que girar hacia el sol. "Es muy exagerado decir que lo vi, pero no parecía haber algo", dice. Las imágenes que se quebraron en la lluvia fueron las primeros en mostrar un arco iris terciario. "Este notable descubrimiento fue tan emocionante como la búsqueda de una nueva especie", dice Lee.

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