¿Cómo se forma un arcoíris y por qué a veces aparecen dos?

El chubasco se aleja, sale el sol y un arco de colores ilumina el lado opuesto del cielo. Un arcoíris se forma cuando la luz solar se refracta al entrar en gotas de agua, se refleja dentro de ellas y vuelve a refractarse al salir. Cada color se desvía de manera diferente. Por eso, verlo depende tanto de la lluvia como de tu posición.

La regla más útil es sencilla: el Sol a tu espalda y las gotas iluminadas delante de ti. También explica por qué no puedes llegar al extremo de un arcoíris.

¿Qué le ocurre a la luz dentro de la gota?

La luz del Sol contiene un espectro continuo de colores visibles. Al pasar del aire al agua cambia su velocidad de propagación. Si atraviesa la superficie oblicuamente, también cambia su dirección: es la refracción. Como esa desviación depende de la longitud de onda, la luz se separa en colores. Este proceso se llama dispersión.

En el arcoíris principal, parte de la luz sigue este recorrido:

1. Entra en una gota y se refracta.
2. Se refleja una vez en la cara interna opuesta de la gota.
3. Sale y vuelve a refractarse.

Muchas gotas envían luz hacia tus ojos de esta manera. No todas aportan el mismo color en la dirección en la que miras. Lo decisivo son los ángulos entre la luz solar, las gotas y tu ojo (Met Office).

¿Qué color está por fuera?

En el arco principal, el rojo está por fuera y el violeta por dentro. Entre ambos se suceden el naranja, el amarillo, el verde y el azul, con transiciones suaves. La lista tradicional de siete colores sirve para recordarlos, pero no hay siete franjas separadas por límites exactos.

El borde rojo exterior se encuentra aproximadamente a 42 grados del punto antisolar; el violeta interior, a unos 40 grados. El punto antisolar es la dirección exactamente opuesta al Sol desde tu posición. Esas cifras indican un radio angular alrededor de ese punto: no son la distancia a la lluvia ni una altura fija sobre el horizonte (servicio meteorológico alemán, DWD).

¿Por qué tiene forma de arco?

Todas las direcciones situadas al mismo ángulo del punto antisolar forman un círculo. Las gotas iluminadas que se encuentran en esas direcciones pueden hacer visibles partes de él. Desde el suelo solemos ver la porción que queda sobre el horizonte. El terreno y los huecos en la cortina de lluvia ocultan o interrumpen el resto.

Cuanto más alto está el Sol, más bajo queda su punto opuesto y menos se eleva el arco. Con un horizonte horizontal y despejado, una aproximación para la parte superior del borde rojo es:

Altura del arco ≈ 42° menos la altura del Sol.

Si el Sol está a 10°, la parte más alta del arco queda a unos 32° sobre el horizonte. Con el Sol a 35°, quedan unos 7°. Es una orientación geométrica, no una predicción de que vaya a aparecer. Desde un avión o un lugar elevado, si hay gotas adecuadas por debajo, a veces puede verse el círculo completo.

Ese círculo depende de tu punto de vista. Un supuesto «extremo» sobre un campo no es un destino fijo: al moverte, cambia contigo la geometría de la observación.

¿Cómo se forma el segundo arcoíris?

A veces aparece un arco más grande y tenue por fuera del principal. En este arco secundario, la luz se refleja dos veces dentro de las gotas. Tiene mayor radio angular y los colores invertidos: rojo por dentro y violeta por fuera. No es el reflejo del primer arco sobre otra nube (Met Office).

Entre ambos suele verse una franja de cielo más oscura. Llega menos luz de arcoíris procedente de esos dos recorridos hacia el observador. Es la banda oscura de Alejandro, que no está completamente desprovista de luz. El cielo dentro del arco principal, en cambio, suele parecer algo más claro.

Una pequeña rutina de observación

Cuando el sol ilumine un chubasco, compara lo siguiente:

1. Colócate de espaldas al Sol y mira hacia la cortina de lluvia. No hace falta que llueva donde tú estás.
2. Sigue el borde rojo exterior del arco principal y busca más allá un arco tenue con los colores invertidos.
3. Anota la hora, hacia dónde miras y la altura de la parte superior. En otra ocasión, compara cómo un Sol más bajo permite un arco más alto.

Una fotografía recoge una perspectiva concreta. La lluvia y el sol no bastan si las gotas no están en la dirección adecuada para quien observa.

Sitúa el lugar en el paisaje

Con LiveGlobe 3D puedes girar el globo, acercarte con el zoom y buscar un lugar con la lupa introduciendo al menos dos caracteres. La búsqueda necesita conexión y servicios externos. Utiliza el globo para situar el lugar de observación y su entorno; la dirección real del Sol y la cortina de lluvia las observas allí.

Para explorar otro fenómeno de color, descubre por qué el cielo es azul y los atardeceres suelen ser rojos. La próxima vez que veas un arcoíris, empieza por un detalle revelador: ¿el rojo está por fuera o por dentro del arco que estás mirando?