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sabías que?
El arco iris en la calle
Los dias de lluvia vemos que se forma el arco iris en el asfalto, ¿por qué se da este fenomeno? Juan Felipe Zarate Chahin nos ayuda a entender este fenómeno físico

 

El arco iris que observas en el asfalto por estos días de lluvia es debido a un fenómeno físico.

La luz proveniente del Sol está compuesta de todos los colores(al igual que la blanca), pero nosotros no la percibimos fácilmente. Gracias a la difracción (entre otros fenómenos) podemos observar la gama de colores que compone la luz blanca.

Y esto ¿qué tiene que ver con los colores que vemos en el asfalto?... Todo!

Vamos por partes; imaginémonos que la luz es como un atleta quien debe recorrer varios tipos de caminos para llegar a la meta. El primer camino es una pista, el segundo, el camino es de rocas, y por último, debe cruzar un río para llegar a la meta. Cuando el atleta va por la pista, él va a toda velocidad ya que no hay dificultad en su marcha. Luego de pasar por la pista, debe atravesar el camino de rocas, por ello, disminuye su velocidad teniendo cuidado de no caer al suelo. Por último, se sumerge en el río, por ello debe hacer un mayor esfuerzo y se demora más de lo esperado comparado con los caminos anteriores.

Para que se observe el arco iris en el asfalto, es necesario que haya una capa de agua, y una capa de aceite o de nafta.

Al igual que nuestro atleta quien es afectado por el tipo de medio (caminos) que debe recorrer, la luz también es afectada al atravesar diferentes medios (vacío, aire, agua, gasolina, etc.) y por ende, cambia su velocidad y su dirección(fenómeno llamado refracción).

En la siguiente figura podemos ver como el rayo de luz incidente A, en parte, se refleja (rayo B) y por otra parte, se refracta. La parte que penetra, se difracta  (se descompone en los colores del arco iris, como si fuera un prisma) (rayos C). Y el haz de rayos C, al llegar a la interfase gasolina-agua, en parte se refleja (rayos E) y en parte penetran en el agua (rayos D). Esta última parte es la que illumina el suelo. Pero la fracción E que rebota en la interfase gasolina-agua vuelve a cruzar la gasolina, llega a la interfase nafta-aire, y sale hacia el aire (rayo F), también difractándose al salir.  Desde fuera vemos, pues, dos rayos procedentes de la mancha, el rayo B, reflejado de forma simple como un espejo, y el conjunto de rayos F difractados. Pero los rayos F van retrasados respecto del B, porque han tenido que atravesar la capa de gasolina dos veces, y el recorrido es tanto más largo cuanto más inclinada fuera la luz incidente A, y cuanto más gruesa fuera la capa de nafta, que no es uniforme en toda la mancha.

 

Actualizado el 18/08/2015
 
 
 
 
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