Cuando vemos un arco iris en el cielo, ¿que podemos notar que ocurre a nuestro alrededor? Primero siempre hay sol y también hay lluvia. Así es, este fenómeno sucede cuando hay sol y está lloviendo al mismo tiempo, pero no siempre que ocurre esto es posible ver un arco iris, ¿por qué? bueno para responder esta pregunta primero tenemos que entender cómo se forma.

Como ya dijimos necesitamos de 2 ingredientes principales...

El sol y la lluvia, pero también se pueden observar arco iris en la noche, gracias a la presencia de la luna, así como lo podemos observar en otras ocasiones, como cuando regamos las plantas con una manguera o cuando está encendido un aspersor de pasto. En todas estas situaciones tenemos algo en común: luz y gotas de agua.

En este caso la gota de agua a la que le llega la luz, está separando la luz en sus diferentes colores, como podemos observar en la siguiente imagen, la luz llega a la gota y se divide en todos los colores que la conforman, después rebota dentro de la gota para finalmente salir de ella, lo cual nos permite ver dichos colores. Como observamos en la imagen, los colores al salir de la gota se acomodan con el rojo por arriba y el violeta por debajo, y si recuerdas cómo luce un arco iris notarás que el color rojo se encuentra arriba y el violeta por debajo.

Ahora que ya sabemos que la gota separa la luz en sus diferentes colores, veremos que ocurre con la forma, como ya platicamos antes, las historias populares dicen que hay un tesoro al final del arco iris, pero ¿dónde está el final?

Para saber eso, es importante entender que aunque en el dibujo ponemos a la luz como una línea, en realidad la luz llega a nosotros como rayos en diferentes direcciones, los cuales no podemos ver uno por uno. Con la gota de lluvia sucede lo mismo, por lo que, si imaginamos la gota de lluvia como una esfera, la luz puede llegarle por debajo y salir por arriba, o puede llegarle por arriba, por la izquierda o por la derecha, de manera que la luz llega por toda la cara de la gota que da al sol, entonces tendremos lo siguiente:

La gota de agua separará la luz en todas direcciones formando un cono, donde si lo vemos desde en frente, veremos un círculo, el cual tendrá el color rojo por fuera y el violeta por dentro, este círculo que vemos es en realidad el arco iris o arco, por eso le llamamos arco iris. Como notarás, tristemente nunca encontraremos el tesoro al final de un arco iris pues al ser un círculo, no tiene un principio ni un fin.

Pero si es un círculo ¿por qué no podemos verlo completo?

Esto es debido a que la sección que vemos del círculo es sólo la mitad de arriba, la otra mitad no la podemos ver debido a que, si vemos hacia el horizonte, la otra mitad queda oculta por los edificios, montañas o suelo. Sin embargo, es posible ver el arco iris completo si te encuentras a gran altura, como en un avión. Pero si estás en tierra firme y miras hacia arriba o al frente difícilmente podrás ver el arco iris completo.

Ahora ya sabemos cómo se forma un arco iris y la forma que tiene, sabemos que si llueve y hay sol probablemente podamos ver un arco iris pero, ¿no les ha ocurrido que aunque haya estas condiciones, por más que lo buscas, no lo encuentras?

Esto puede deberse a muchas cosas, puede que en el lugar donde te encuentras está lloviendo más fuerte de lo que necesitas para ver un arco iris, pues recordemos que debe estar lloviendo pero no estar nublado, para que haya luz solar, por lo que en donde nos encontremos debe estar cayendo una ligera llovizna. Además de eso depende la dirección del sol, pues el sol debe de estar al lado contrario de donde se encuentra la lluvia. Como vemos en el siguiente dibujo, tu debes estar parado entre el sol y la lluvia, además debes ver en dirección contraria al sol.

Para ver un arco iris...

Dependerá de la dirección del sol, el cual debe de estar en posición de generar sombra y para buscar el arco iris lo que tenemos que hacer es mirar hacia la cabeza de nuestra sombra y después ir subiendo poco a poco la vista, este ángulo que se forma entre la cabeza de nuestra sombra y el arco iris es importante pues solo a ese ángulo podremos verlo, dicho ángulo “mágico” es de aproximadamente 42 grados, pero no te preocupes por los números, puedes encontrarlo subiendo poco a poco tu mirada y si no lo ves puede ser porque el sol está muy por encima de nosotros como para que no generemos sombra o muy poquita; así mismo, si el sol está por ocultarse en el horizonte es poco probable ver un arco iris pues mientras más al horizonte se encuentre el sol, nuestra sombra será más larga y tendremos que subir más y más la vista para encontrarlo

Ahora ya sabemos porque a veces no es posible que veamos un arco iris, pero si te interesa ver un arco iris en todo momento, te invito a ver el video "arco iris de bolsillo" donde haremos con cosas que podemos encontrar en nuestra casa, un arco iris que como su nombre lo dice,

Referencias 

• Lewin, W. (2002). Lec 31: Rainbows - 8.02 electricity and magnetism

• [video]. YouTube. For the Allure of Physics.