Arcobaleno: come, dove e soprattutto perchè.

A seguito di una simpatica discussione avuta in macchina sabato sera, ecco alcune notizie riguardo l'arcobaleno.

Gli arcobaleni possono essere osservati ogni qualvolta ci sono gocce di acqua nell'aria e luce solare che brilla da dietro l'osservatore ad una bassa altitudine o angolo. L'arcobaleno più spettacolare si può vedere quando metà del cielo è ancora scuro per le nuvole di pioggia e l'osservatore si trova in un punto con il cielo pulito sopra. L'effetto dell'arcobaleno è anche comune vicino alle cascate o alle fontane. A volte si possono vedere frangie di arcobaleno ai bordi delle nuvole illuminate da dietro e come bande verticali nella pioggia distante o nelle virghe. L'effetto si può anche creare artificialmente disperdendo goccioline di acqua nell'aria durante un giorno soleggiato.

Raramente, un moonbow, un arcobaleno lunare, o arcobaleno notturno, si può vedere in notti fortemente illuminate dalla luna. Siccome la percezione visiva umana per i colori è bassa in condizioni di scarsa illuminazione, i moonbow vengono spesso percepiti come bianchi.

L'aspetto di un arcobaleno è provocato dalla dispersione ottica della luce solare che attraversa le goccie di pioggia. La luce viene prima rifratta quando entra nella superficie della goccia, riflessa sul retro della goccia e ancora rifratta come lascia la goccia. L'effetto complessivo è che la luce in arrivo viene riflessa in una larga gamma di angoli, con la luce più intensa riflessa con un angolo di 40°–42°. L'angolo è indipendente dalla dimensione della goccia, ma dipende dal suo indice di rifrazione. L'acqua del mare ha un indice più alto di quella della pioggia, quindi il raggio di un arcobaleno negli spruzzi di acqua di mare è più piccolo di quello di un arcobaleno di pioggia. Questo è visibile a occhio nudo dal disallineamento di questi due archi.
La quantità di quale luce viene rifratta dipende dalla sua lunghezza d'onda, e quindi dal suo colore. La luce blu (onde più corte) viene rifratta ad un angolo più grande di quella rossa, ma siccome l'area nel retro di una gocciolina ha un punto focale al suo interno, lo spettro lo attraversa, e così la luce rossa appare più alta nel cielo, formando i colori esterni dell'arcobaleno. Contrariamente alle credenze popolari, la luce dietro alle goccie di pioggia non va in rifrazione interna totale e un poco di luce emerge dal retro. Tuttavia, la luce che viene fuori dal retro della goccia non crea un arcobaleno tra l'osservatore e il sole perché lo spettro emesso dal retro non ha un massimo di intensità, come hanno gli altri arcobaleni visibili, e quindi i colori si mescolano tra loro piuttosto che formare un arcobaleno.

Per maggiori informazioni, visitate questo link http://it.wikipedia.org/wiki/Arcobaleno