25 de out de 2010

Curiosidades sobre o arco íris

Arco-celeste, arco-da-aliança, arco-da-chuva, arco-de-deus, arco-da-velha (velha lei), arco-íris; Plural : arcos celestes, arcos da aliança, arcos da chuva, arca de deus, arcos da velha. arcos-íris.
O Arco-íris é um dos maiores espetáculos de cores e luzes da Terra.

Um arco de sete cores

Que vai do vermelho ao roxo, passando pelo laranja, amarelo, verde, azul e azul marinho - com todas as suas nuanças e gradações.
O Arco-íris é mencionado por diversas vezes na Bíblia, inclusive no episódio do Dilúvio, quando o Criador assumiu o compromisso de não mais extinguir a humanidade, colocando no Céu, como testemunho desta decisão, um Arco-Iris
O tradicional Arco-íris é na verdade a luz do sol alargada pelo espectro de cores, desviadas para o olho do observador por gotinhas de água, mais especificamente, gotinhas de chuva. O Arco que aparece é apenas metade do círculo que tem um centro comum, mas não é todo visível.

ONDE ESTÁ O SOL QUANDO VOCÊ VÊ O ARCO-ÍRIS?

Esta é uma boa questão para começar a pensar a respeito do processo físico que dá origem ao arco-íris. A maioria das pessoas jamais notou que o sol está sempre atrás delas quando vêem um arco-íris e que o centro do arco circular está na direção oposta do sol. A chuva, naturalmente, está entre o observador e o arco-íris,

COMO SE FORMA O ARCO-ÍRIS?

Para dar esta resposta será necessário lembrar alguns princípios da Fïsica, particularmente da Luz. Trata-se de um problema de Óptica, claramente examinado e provado por René Descartes, o mesmo que idealizou o fantástico experimento de separação da luz do sol ( luz branca ) em sete diferentes cores, através do prisma.
(Esta é uma experiência fácil de se realizar. Peça informações ao seu professor de Fïsica.)
Descartes simplificou o estudo do Arco-íris através do estudo de uma Gota Dágua e de como ela reage a um raio de luz.
Descartes descreve como colocou uma grande esfera, simulando uma grande gota de água, na luz do sol, observando como ela se refletia, o que pode ser comprovado pelo desenho de uma única gota de água.
Ele escreveu : "Eu peguei uma caneta e fiz um cálculo acurado do conjunto de raios que incidiam em diferentes pontos do globo de água, para determinar em que ângulos, depois de duas refrações e uma ou duas reflexões eles chegarão ao olho, e então encontrei que após uma reflexão e duas refrações há muito maior número de raios que podem ser vistos em um ângulo de quarenta e um até quarenta e dois graus, do que em qualquer outro ângulo menor, e de que não há nenhum que possa ser visto em um ângulo maior ´.
É esta concentração de raios perto do menor desvio que dá origem ao arco do Arco-íris. Este raio é denominado de Raio Descartes ou do Arco-íris. Em outras palavras, o Arco-íris se forma exclusivamente entre os ângulos de 40 a 42 graus, em relação do observador aos raios de sol. Em qualquer outro ângulo ele não pode ser observado.
Acontece, entretanto, que quando chove, milhões de gotas caindo, dão origem à formação de arco-íris em diferentes porções do céu, fazendo com que o ângulo não precise ser tão exato assim.
Uma gota de chuva típica é esférica e portanto seu efeito sobre a luz do sol é simétrica ao redor de um eixo através do centro da gota e o caminho da luz ( neste caso o sol ) . Ao pôr do sol o Arco-íris apresenta o maior arco; só não é visto um círculo completo porque o horizonte da terra o impede; quanto mais alto o sol, durante o Arco-íris, menor será o semi-círculo formado.
Deve-se considerar, ainda, que as gotas de chuva possuem vários formatos ao cair, em razão da resistência do ar ou dos ventos. Só as gotas redondas e de preferência menores ( como ao final das chuvas ) são as melhores para produzir o Arco-íris. Deve-se ainda recordar que, em face da distância do sol, todos os raios que incidem numa gota de chuva podem ser consideradas paralelos.

COMO SE FORMAM AS CORES DO ARCO-ÍRIS?

Renée Descartes já tinha feito a sensacional experiência de decomposição do luz branca do sol, através do prisma, decompondo em sete cores - o vermelho, o laranja, o amarelo, o verde, o azul, o azul marinho (indigo) e o violeta (lilás ou roxo). É uma experiência que vale a pena ser feita, utilizando um raio de sol, num quarto escuro. Vamos tentar ? ou solicitar a colaboração do professor de Ciências ?
A tradicional descrição do Arco-íris é a de que ele é feito de sete cores - vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, azul marinho ( índigo ) e violeta. Na verdade o Arco-íris é um continuum de cores, do verde ao violeta, e até mesmo além das cores que os olhos conseguem enxergar, como se dá com o espectro infra-vermelho (percebido pelo calor) e ultra-violeta, não observável a olho nu.
As cores do Arco-íris originam-se de dois fatos básicos:
1. A luz do sol é composta de um conjunto de cores que o olho consegue detectar. O conjunto dessas cores, quando combinadas, parece branca ao olho humano, conforme foi demonstrado por Sir Isaac Newton em 1666.
2. A luz das diferentes cores são refratadas de maneira diferentes, quando passam de um meio (ar, por exemplo) para outro ( água, vidro, por exemplo ).
Assim, foi determinado como o raio de luz é curvado, refratado, quando atravessa regiões de diferentes densidades, como o ar e a água. Quando um raio de luz atravessa uma gota de chuva é desviado para a luz vermelha e azul, verifica-se que o ângulo de desvio é diferente para as duas cores porque a luz azul é curvada ou refratada mais que a luz vermelha.
Isto significa que quando vemos o Arco-íris e sua banda de cores nós estamos olhando a luz refratada e refletida de diferentes gotas de chuva, algumas vistas em um ângulo de 42­o graus; algumas a um ângulo de 40o­ graus, e algumas entre ambos.

O DUPLO ARCO-ÍRIS

Muitas vezes os raios de luz, além de refletir e refratar uma única vez - dando origem ao Arco-íris primário, reflete e refrata mais vezes, saindo das gotícolas de chuva em diferentes ângulos de 50 ou 53 graus, dando origem a um segundo arco-íris, com cores mais fracas. É comum que este arco-íris secundário tenha as cores ao contrário do primário.

A PUREZA DAS CORES

A "pureza" das cores do arco-íris depende do tamanho das gotas de chuva; gotas grandes - diâmetro de poucos milímetros - dão origem a cores brilhantes e bem definidas; gotas pequenas - diâmetro ao redor de O,001 mm - produzem cores superpostas, perto do branco. Isto considerando que as gotas são sempre esféricas, o que nem sempre acontece, pois nunca há um simples e mesmo tamanho das gotas, mas uma mistura de diferentes tamanhos e formatos, dependendo dos ventos, da resistência do ar ao cair ou do choque com outras gotas, resultando daí um arco-íris composto; de qualquer forma há um tamanho e formato ideal para sua reprodução.

O ARCO-ÍRIS E OS ÓCULOS DE SOL

Os óculos escuros de sol poderão dar uma aparência diferente ao Arco-íris, especialmente se forem polarizados; se virados, poderão fazer o arco-íris desaparecer.

QUAL A DISTÂNCIA DO ARCO-ÍRIS?

Ele parece longe ou perto, dependendo da distância das gotas de chuva.

A LUA PODE PROVOCAR UM ARCO-ÍRIS?

Sim. Um marinheiro descreve em palavras de grande beleza e romantismo a observação de um arco-íris em alto mar, com uma lua cheia maravilhosa.

O ARCO-ÍRIS REFLETIDO

É possível, às vezes, que além das luz direta do sol, haja a luz do sol refletida no mar, numa lagoa ou outro objeto brilhante, dando origem, assim, a um outro Arco, superposto em ângulo diferente do primeiro.

Um comentário:

  1. hoje eu vi em arco-iris com oito faixas de cores. Alem das cores comuns em suas ordens naturais existia uma outra faixa logo abaixo do violeta. esta faixa extra era verde.

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