Como se forma o arco-íris?

Quem nunca parou para contemplar a beleza de um arco-íris? O fenómeno chama a atenção das pessoas pelas suas cores, que são representadas em diversos elementos do nosso dia a dia: desenhos, roupas, músicas, poemas e diversas histórias ao redor do mundo.

Mas como se forma o arco-íris? Qual é a explicação para que esse arco colorido apareça no céu? Descubra neste artigo como se forma o arco-íris, assim como algumas curiosidades sobre este fenómeno.

O que é o arco-íris?

Para começar a explicação, precisamos de referir uma curiosidade: o arco-íris não existe. O arco-íris é uma ilusão ótica. A visualização do fenómeno depende da posição de quem o observa.

Em resumo, o arco-íris é um belíssimo fenómeno ótico de decomposição da luz solar no seu espectro luminoso. Ele pode ser observado sempre que existirem gotículas de água suspensas no ar e luz do Sol a brilhar acima do observador.

O arco colorido é formado com a cor vermelha numa de suas extremidades e o violeta na outra. Assim, como qualquer decomposição da luz branca, o arco possui uma quantidade infinita de cores, sem delimitações entre elas.

Porém, apesar de uma quantidade infinita de cores, para o ser humano, tendo necessidade de classificar os fenómenos naturais com sua capacidade de distinção de cores e também por questões didáticas, o arco-íris é conhecido por possuir 7 cores, sendo elas: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

Como se forma um arco-íris?

A luz do sol é uma onda de luz branca – e a luz branca é uma mistura de várias cores. Quando essa luz incide sobre gotículas de água suspensas no ar, sofre reflexões e refrações.

Nesse processo, a luz atravessa uma superfície líquida, e a refração faz aparecer o espectro de cores: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Como podemos descrever no passo a passo abaixo:

1 – O feixe luminoso solar incide sobre as gotículas de água.

2 – Parte desse feixe reflete voltando para o ar atmosférico. A outra parte, refrata penetrando a gota de água.

3 – O feixe dentro da gota reflete parcialmente e, finalmente, volta a sofrer refração parcial ao sair da gota.

Resumidamente, para que possamos observar um arco-íris, devemos ter o sol baixo e por trás de nós. Assim, a luz que vem do sol é refratada entrando nas gotas de água e sofrendo reflexão interna, retornando e chegando aos olhos do observador.

Todas as gotas de chuva refratam e refletem a luz do sol da mesma forma, mas somente a luz de algumas gotas chega até o olho do observador formando o arco-íris.

Geralmente, quando olhamos para um arco-íris, podemos ver apenas metade do círculo, ou seja, um arco. Mas a realidade é que eles formam círculos completos! 

Não vemos esses círculos porque, quando estamos de pé no chão, só podemos ver a luz que é refletida pelas gotas de chuva acima do horizonte, não conseguindo ver a metade oculta de um arco-íris.

É possível ver o círculo completo de um arco-íris se você estiver em um avião ou helicóptero, podendo observar abaixo do horizonte. Às vezes, pessoas escalando altas montanhas também conseguem ver o círculo completo.

Arco-íris só aparece quando chove?

Sabe aquela frase “primeiro vem a chuva, depois o arco-íris”? Ela faz sentido já que, para ver um arco-íris, é preciso de gotículas de água no ar. Mas ele não se forma apenas com a chuva! 

As gotas de água podem estar no ar por muitas outras razões. Por exemplo, quando há nevoeiro, respingos de água de uma cascata ou de ondas quebrando contra pedras no mar. Não importa qual seja a fonte das gotículas de água no ar, se o sol estiver no ângulo correto, conseguirá ver esse belo fenómeno acontecer.

Ninguém vê o arco-íris da mesma forma

Este é um dos factos mais fascinantes sobre o arco-íris. O arco-íris pode ser muito parecido com o que outra pessoa está vendo, pode pensar que está a ver exatamente o mesmo arco-íris, mas realmente não estão a ver a mesma coisa.

Isso acontece porque, quando se olha para um arco-íris, está-se a ver a luz que é refletida pelas gotas de chuva acima do horizonte, mas o horizonte que se vê é sempre único – é uma linha imaginária que se estende do nosso olho até ao sol.  Os olhos de outra pessoa, mesmo que ela esteja ao nosso lado, não podem estar no mesmo espaço que o meu, logo, não poderão ver o mesmo arco-íris. Nem nossos próprios olhos veem o arco-íris do mesmo modo.