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Arco-íris é um fenômeno óptico formado por luz e gotículas de água
Talvez não exista alguém que não se encante ao ver um arco-íris, afinal, este é um fenômeno óptico intrigante e muito curioso. Ainda que nós saibamos que ele aparece depois da chuva, há muito a se descobrir sobre o arco-íris.
Ele tem, por exemplo, distintas simbologias e significados em diferentes culturas, pode ser observado de maneira mais impressionante em determinados lugares e até existem maneiras de reproduzi-lo em casa. Veja mais a seguir!
Como é formado o arco-íris?
Há duas coisas fundamentais para a formação de um arco-íris: gotículas de água e luz branca. O arco-íris é o resultado da refração e reflexão da luz, ambos fenômenos que envolvem uma mudança na direção de uma onda.
Na formação de um arco-íris, a luz que entra em uma gota de água é refratada e depois refletida parcialmente na parte de trás da gota. Quando essa luz refletida deixa a gota, as ondas são refratadas em vários ângulos diferentes separando o espectro em cores distintas.
O raio do arco-íris, que dará a ele seu formato, é determinado pelo índice de refração das gotículas de água. Um índice de refração é a medida de quanto um raio de luz dobra à medida que passa de um meio para outro, por exemplo, do ar para a água.
Assim, uma gota que tenha alto índice de refração produzirá um arco-íris com um raio menor. A água salgada, por exemplo, tem um índice de refração mais alto do que a água doce, por isso os arco-íris formados pela água do mar são menores do que os formados pela chuva.
Quais são as cores do arco-íris
Geralmente, o arco-íris é visto com uma faixa de sete cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
A luz branca é como nossos olhos percebem todas essas cores misturadas. Quando a luz atinge uma gota de água, parte da luz é refletida. O espectro eletromagnético é feito de luz com muitos comprimentos de onda. Quando as ondas refletem em ângulos diferentes, o espectro é separado, produzindo o arco-íris.
Variações do arco-íris
O arco-íris também pode ter algumas variações visíveis e complexas que intrigam os cientistas. Esses são alguns exemplos:
Duplo arco-íris
Às vezes, é possível observar um duplo arco-íris, em que um arco mais fraco aparece acima de outro. Esse fenômeno é causado pelo reflexo da luz duas vezes dentro da gota de chuva. A segunda reflexão gera um espectro de cores invertidas. É um fenômeno raro e, para que aconteça, a luz precisa encontrar uma gota maior.
Arco-íris gêmeos
O arco-íris geminado ou arco-íris gêmeos é um fenômeno que resulta da luz que atinge gotas com diferentes formatos.
Cientistas explicam que as gotas de chuva se achatam conforme caem por causa da resistência do ar. Isso acontece de maneira mais forte em gotas maiores. O arco-íris geminado seria a combinação de diferentes tamanhos de gotas de água que caem do céu.
Arco-íris vermelho ou monocromático
O arco-íris vermelho ou monocromático geralmente aparece ao nascer ou pôr do sol. Nesses momentos específicos, a luz do Sol viaja mais longe na atmosfera e comprimentos de onda mais curtos são espalhadas pela poeira e moléculas de ar. As cores vermelhas, no entanto, têm comprimento de onda longo suficiente para serem visíveis no arco-íris.
Arco-íris lunar
Esse arco-íris pode ser observado à noite. Ele é um fenômeno bastante raro e pouco conhecido. O arco-íris lunar é formado pela luz refletida pela lua, sendo que essa luz, na verdade, é a luz solar refletida na lua. Como o luar é mais fraco do que a luz do Sol, o arco-íris também aparece mais fraco.
O que tem no final do arco-íris?
Apesar de enxergarmos o arco-íris em formato de arco, na verdade ele é um círculo completo. Se você estiver em uma aeronave, pode enxergá-los em seu formato circular.
Algumas lendas dizem que é possível encontrar um pote de ouro no final do arco-íris. Na história irlandesa, esse pote seria guardado por um duende, denominado Leprechaun. Essa ideia, no entanto, é só uma de tantas outras lendas e mitos atribuídos ao fenômeno óptico.
Significados e simbologias do arco-íris
O arco-íris faz parte de muitos mitos e culturas e pode ter diferentes significados. Na mitologia nórdica, um arco-íris chamado Bifrost conecta a Terra com Asgard, o lugar onde viveriam os deuses. Em crenças antigas do Japão e do Gabão, o arco-íris era a ponte que os ancestrais humanos usaram para descer até o planeta. Na mitologia grega, Íris é a deusa do arco-íris. Como um arco, ela une a Terra e o Céu e é a mensageira dos deuses para os seres humanos.
No Brasil, antigos povos denominados Kaxinawá contavam a história da índia Iaçá. Esta se apaixonou por Tupá, filho do deus supremo, mas não se casou com ele por causa de uma artimanha de Anhangá. No dia de seu casamento com Anhangá, Iaçá visitou Tupá e ele, muito poderoso, mandou que o Sol, o Céu e o Mar fizessem companhia à jovem. Cada um deles traçou um arco de cor diferente. Iaçá morreu antes de se casar e dela subiu um arco verde que completou o arco-íris.
Além das mitologias, o arco-íris também aparece em elementos simbólicos, por exemplo, na bandeira LGBT. Ela foi criada pelo artista Gilbert Baker. Durante as celebrações do bicentenário da América, a exibição constante de estrelas e listras fez Baker perceber que precisava de um sinal de manifestação semelhante para a comunidade gay.
Quando Harvey Milk solicitou a criação de um ícone gay para a parada anual do orgulho de São Francisco, Baker optou por usar um arco-íris como inspiração. Cada cor da bandeira tem um significado: sexo, vida, cura, Sol, natureza, arte, harmonia e espírito.
Qual o melhor lugar para se observar o arco-íris?
Steven Businger, um cientista atmosférico da Universidade do Havaí em Manoa, defende em seu estudo que o Havaí é o melhor lugar da Terra para experimentar a maravilha do arco-íris.
Para defender essa ideia, Businger descreve quatro fatores adicionais que afetam a prevalência de arco-íris em todas as ilhas.
Em primeiro lugar, na parte da noite, a superfície do mar quente aquece a atmosfera por baixo, enquanto o topo das nuvens esfria. Isso resulta em chuvas fortes logo cedo que produzem arco-íris possíveis de serem visualizados ainda no café da manhã.
“Outro fator crítico na produção frequente de arco-íris são as montanhas do Havaí, que fazem com que o fluxo dos ventos alísios seja empurrado para cima, formando nuvens e produzindo chuvas”, aponta Businger.
Um terceiro fator é o aquecimento diurno. Durante os períodos de ventos mais fracos, chuvas se formam à tarde e resultam em arco-íris conforme o Sol se põe. Por fim, o quarto fator é que, devido ao isolamento das ilhas havaianas, o ar é bem mais limpo e livre de poluição e poeira continental, permitindo que os arco-íris sejam mais brilhantes e visíveis.
A partir da paixão pelos arco-íris, o cientista, junto ao desenvolvedor Paul Cynn, criou um aplicativo que alerta os usuários quando as condições estão propícias a formarem um arco-íris. O aplicativo se chama RainbowChase e “rastreia” os arco-íris da ilha de Oahu.
Como fazer um arco-íris
Reproduzir um arco-íris em casa pode ser um experimento interessante, principalmente para crianças e adolescentes que estão conhecendo e estudando os fenômenos ópticos e físicos.
Uma maneira de fazer isso é escolher uma área ensolarada, virar as costas para o Sol e borrifar a água na sua frente até ver o fenômeno se formar. Veja outras maneiras de ver o arco-íris no vídeo abaixo (ative as legendas):
