Come si forma l’arcobaleno?

Definizione: cos’è l’arcobaleno?

L’arcobaleno è un fenomeno che prende la forma di un arco variopinto nel cielo. Si tratta di un fenomeno meteorologico ottico-atmosferico. Questa fascia di luce colorata appare come un arco arrotondato in una nuvola di pioggia illuminata dal sole.

Per poter vedere un arcobaleno, devono esserci delle gocce d’acqua nell’aria e al contempo la luce del sole che risplende attraverso di esse.

Composizione della luce solare

Per spiegare questo fenomeno colorato occorre innanzitutto comprendere la composizione della luce solare. La luce del sole, che appare bianca ai nostri occhi, in realtà si compone di diversi colori. I vari colori, ovvero il cosiddetto spettro cromatico della luce, vengono raggruppati e risvegliano il colore “bianco” nel nostro cervello.

Se questa luce bianca del sole colpisce una lente o simili, ad esempio delle gocce di pioggia, la luce viene rifratta e scomposta nelle sue componenti colorate. Riusciamo a vedere i singoli colori dell’arcobaleno perché la luce colorata viene riflessa e rispecchiata dalle gocce di pioggia. Questo fenomeno in fisica viene anche denominato “dispersione”.

Nessun arcobaleno nonostante ci siano al contempo sole e pioggia: come mai?

Anche se i raggi del sole e la pioggia si presentano contemporaneamente, è possibile che non sia visibile alcun arcobaleno. Questo per il seguente motivo: l’arcobaleno è visibile solamente se si ha il sole alle proprie spalle e la pioggia di fronte a sé.

Arcobaleni particolarmente intensi

Gli arcobaleni più variopinti solitamente sono visibili durante o dopo forti piogge o temporali.

Anche al tramonto gli arcobaleni brillano con particolare intensità.

Arcobaleni secondari e forme particolari

Finora abbiamo parlato solamente del fenomeno dell’arcobaleno principale, in cui i raggi del sole si riflettono una sola volta all’interno delle gocce di pioggia.

Tuttavia, può accadere che sopra l’arcobaleno principale si presenti un arcobaleno secondario visibile. In questo caso, la luce viene rilasciata dalle gocce di pioggia solo dopo due riflessi interni, per questo l’arcobaleno secondario è decisamente meno visibile. Solitamente è visibile solamente in condizione di luce favorevoli.

Lo spazio compreso tra l’arcobaleno principale e quello secondario è solitamente molto più scuro rispetto all’area circostante. Questo contrasto di luminosità viene creato perché i colori si sovrappongono all’interno, dunque manca la luce bianca aggiuntiva. Questa fascia scura è anche chiamata Banda di Alessandro in onore di Alessandro di Afrodisia, che l’ha scoperta.

Gli arcobaleni secondari di grado più alto, dunque quelli terziari o addirittura quaternari, in teoria sono possibili, ma a causa dell’attenuazione non sono più visibili ad occhio nudo.

Molto raramente può accadere che gli arcobaleni si dividano, formando così degli arcobaleni gemelli. Rispetto al doppio arcobaleno con arcobaleno principale e secondario, gli arcobaleni gemelli hanno un’origine comune, ma poi si dividono in due arcobaleni. Si tratta di due arcobaleni “indipendenti”, che nascono in contemporanea: gli arcobaleni gemelli possono formarsi quando cadono al contempo delle gocce d’acqua di dimensioni diverse, ad esempio quando due piogge si uniscono.

Gli arcobaleni possono presentarsi anche di notte: questa forma particolare viene anche denominata arcobaleno lunare. Questo tipo di arcobaleno si basa sulla luce della luna invece di quella del sole, e a causa della sua fievolezza, questo tipo di arcobaleno solitamente appare bianco invece che colorato.

Invece della pioggia, l’arcobaleno può formarsi anche in presenza di nebbia: si parla in questo caso dell’arco di nebbia. Dato che le gocce d’acqua con diametro minore di 50 micrometri non riescono a scomporre la luce solare nelle sue componenti colorate, questo tipo di arcobaleno appare bianco.

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