Pergunta de Nice! Os arco-íris são um produto da luz do sol passando por pequenas gotículas de água suspensas na atmosfera (ou mesmo caindo através dela!). Eles não só são bonitos, mas geralmente são raros porque você precisa de um dia chuvoso e um dia ensolarado ao mesmo tempo para fazer um aparecer — o sol tem que estar brilhando de uma parte do céu, e a chuva em outra parte do céu antes que um arco-íris possa aparecer.
A luz do sol toma um caminho complicado através de cada gota d’água. Ela vem no lado mais próximo do sol, se curva porque o índice de refração na água é maior que o do ar (você pode ver esse efeito colocando um lápis em um copo de água de modo que parte dele fique para fora e olhando para ele de ângulos diferentes — o lápis aparecerá “quebrado” no lugar em que cruza a superfície da água). A luz do sol, passando através da gota d’água, salta da superfície posterior da gota, viaja de volta para o outro lado, e se dobra mais uma vez ao sair.
A razão pela qual o arco-íris é curvo é porque todos os ângulos da gota d’água têm que estar certos para que a gota envie alguma luz do sol para você, de pé no chão. Assim, com o sol *a sua volta*, somente as gotas de água que têm o mesmo ângulo formado por você, a gota, e o sol (este ângulo é aproximadamente 42 graus) contribuirão para o arco-íris. Outras gotas enviam sua luz para outro lugar, e se você se mudar para um local diferente, novas gotas são necessárias para fazer o arco-íris que você vê no novo local. É por isso que não se pode ir ao fim de um arco-íris para encontrar os míticos duendes e potes de ouro; onde quer que esteja, o arco-íris é formado por gotas de água longínquas que reflectem e curvam a luz solar. O arco-íris é curvo porque o conjunto de todas as gotas de chuva que têm o ângulo certo entre você, a gota, e o sol está em um cone apontando para o sol com você em uma ponta. O arco-íris pode parecer semicircular se o sol estiver a pôr-se ou a nascer (uma boa altura para ver um arco-íris porque a luz do sol nessa altura pode ficar debaixo das nuvens de chuva porque está a viajar na horizontal). Se o sol está mais alto no céu, a terra fica no caminho e você pode ver menos do que um arco-íris semicircular.
O arco-íris é colorido porque as gotas de água agem como pequenos prismas — o quanto a luz se dobra quando entra e sai da gota depende da sua cor, e a luz do sol contém contribuições de luz de todas as cores. Assim que 42 graus acima é um pouco diferente para a luz vermelha e diferente ainda para a luz azul — você tem que olhar em um lugar diferente para ver o arco-íris vermelho e o arco-íris azul, então você os vê como arcos no céu de tamanhos diferentes e o arco-íris é listrado com cores.
Você pode fazer seu próprio arco-íris com um aspersor de grama ou até mesmo uma garrafa de spray de água que pode fazer uma fina névoa. Em um dia brilhante e ensolarado com o sol nas costas, pulverize um pouco de água na sua frente em diferentes direções para ver onde os melhores arco-íris podem ser vistos. Consegues fazer um andar em círculo? Os arco-íris aparecem nos lugares mais bonitos — você pode vê-los às vezes no fundo das cachoeiras e até brevemente nos salpicos dos mergulhadores na piscina.

(publicado em 22/10/2007)