ESPECTRO DE BROCKEN Y CÍRCULOS DE ULLOA.

Este fenómeno se produce cuando hay nieblas, nubes y el sol se encuentra detrás del observador. Entonces la sobra del escalador (por ejemplo aunque también puede ser la de un avión, u otra cosa) se proyecta sobre las nubes y crea cierta imagen con tintes fantasmales.

Primeramente, se observa la sobra, que parece gigante. Digo parece porque realmente la sombra no varía. Pero al proyectarse sobre gotas, algunas cercanas y otras lejanas, da esa sensación. Además, la sombra se hace triangular.

Lo otro que llama la atención de los círculos de Ulloa, es el aura que rodea la sombra. Como si nuestro gigante sombrío fuera envuelto por un arcoiris. Esto se debe a que la luz al tocar el borde definido de nuestro cuerpo, se difracta. Este es el mismo principio que la formación del ARCO IRIS. La luz del sol se separa en diferentes ondas y cada una de ellas corresponden un color y estas, al chocar contra las gotas de agua de la niebla, rebotan y las podemos ver.

Un dato curioso es que según el círculo de arco iris que se forma, sabremos el tamaño de las gotas de la niebla. Si las gotas son diminutas, el diámetro es grande; si las gotas son grandes, el diámetro es pequeño. 

NUBES IRIDISCENTES.

Os habéis fijado que cuando hay aceite en un charco, este refleja los colores del arco iris. Bueno, pues si no lo habéis visto, os pongo una foto.

Como veis, el aceite refleja la luz en diferentes tonos, produciendo los colores del arco iris, se llama superficie iridiscentes. Pero también se da en otras superficies como por ejemplo en los CD o DVD , en el nácar o en las burbujas de jabón.

Pero en la atmósfera también encontramos nubes que generan este fenómeno óptico. Son nubes llamadas iridiscentes y realmente, el fenómenos es el mismo que el de la generación del arco iris: la luz se difracta en diferentes longitudes de onda al atravesar una gota de agua. ARCO IRIS. Se suelen dar en altocúmulos, cirrocúmulos y nubes lenticulares,

Unas cuantas nubes iridiscentes:

El rayo verde (y a veces azul)

Cuando en este blog hablamos de "El rayo verde", no nos referimos a la novela de Julio Verne con el mismo nombre, ni a la película que se hizo de la novela. Hablamos de un efecto óptico que se puede observar al amanecer o al atardecer y está relacionado con las propiedades de la luz (arco iris o espejismos).

Para quien no lo haya visto, aquí te dejo un vídeo.



Hay que tener en cuenta que en el vídeo no se aprecia bien y que no es fácil ver este fenómeno.

Y ¿por qué se produce el rayo verde?

Creo que esta imagen está un poco exagerada.

La causa de este cambio de luz, a un destello verde se encuentran en la propiedad de la luz de dividirse en diferentes ondas al atravesar un medio concreto. Básicamente es lo mismo que sucede con el arco iris (ENLACE), y esta propiedad se llama refracción.  Al atravesar la atmósfera la luz se mueve más lentamente en el aire bajo, más denso, que en el aire en capas superiores, menos denso. Debido a eso, los rayos de luz solar siguen una trayectoria ligeramente curva, en la misma dirección que la curvatura de la Tierra. La luz de alta frecuencia (verde/azul) se curva más que la luz de baja frecuencia (roja/naranja), así que los rayos verdes y azules de la parte superior del sol en el horizonte permanecen visibles mientras que los rayos rojos están tapados por el horizonte. Los destellos verdes se refuerzan por el efecto de espejismo, que incrementa el gradiente de densidad en la atmósfera, y por tanto, incrementa la refracción.


Para explicarlo mejor, he decidido hacerlo de un modo gráfico, ya que no he visto ningún dibujo en internet que lo explique, he hecho uno tirando de Paint.

Aquí unas fotos:

Arco iris y la luz.

La luz blanca es una mezcla de colores: si un haz de luz blanca atraviesa un medio dispersor, como, por ejemplo, un prisma, los colores se separan debido a que tienen diferentes índices de refracción.
Los diferentes colores del arco iris son: violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.

En realidad, existen tres colores: rojo, verde y azul, llamados colores primarios, que al mezclarse en diferentes proporciones dan lugar a todos los demás. Si se mezclan en las mismas cantidades producen luz blanca.

Los colores de los objetos se deben a dos causas distintas pero englobaremos en uno:

- Color por transmisión y reflexión: Algunos materiales transparentes y opacos absorben toda la gama de colores menos uno, que es el que permiten que se transmita y da color al material transparente. Por ejemplo, un vídrio es rojo porque absorbe todos los colores menos el rojo.

Sobre el espectro:

La luz blanca estaba formada por energía de distintas longitudes de onda.



El ojo humano es sensible a una amplia franja de longitudes de onda situadas entre los 380 y los 780 nanómetros, aproximadamente. El espectro de luz visible o espectro cromático representa sólo una mínima fracción de todo el espectro electromagnético.
Dentro del espectro de luz visible, ciertas longitudes de onda nos causan determinadas sensaciones visuales. Así, por ejemplo, las longitudes de onda más cortas se perciben como colores violetas o azulados.

El arco iris. Curiosidades.

A veces, es posible ver lo que se conoce como arco iris secundario, el cual es más débil y presenta los colores invertidos. El arco iris primario, que hemos dado en llamar simplemente "arco iris", es siempre un arco interior y más próximo al observador que el arco iris secundario. Este segundo arco se produce cuando la luz blanca refractada y separada en los distintos colores del espectro visible, se refracta de nuevo en una cortina de agua posterior, con lo cual se invierten dichos colores atendiendo a la longitud de onda correspondiente, mayor en los rayos rojos y menor en los azules y violeta.



Es interesante señalar que ninguna luz emerge en la región entre los arco iris primario y secundario. Esto coincide con algunas observaciones, que señalan que la región entre los dos arcos es muy oscura, mientras que en la parte exterior del arco secundario y en la parte interior del arco primario es visible una considerable cantidad de luz, lo cual se debe al reflejo de la luz blanca concentrada justo antes de su refracción para formar el arco iris. Esta zona oscura intermedia se debe a la intensidad de la cortina de agua, que absorbe toda la luz posible hacia el interior de la misma, por lo que el arco secundario es simplemente un reflejo del primario en dirección hacia el observador y es conocida como "Banda de Alejandro".

Teóricamente, tres, cuatro y cinco reflexiones de los rayos solares dentro de las gotas de lluvia producirán otros tantos arco iris. Los arcos tercero y cuarto están localizados entre el observador y el Sol pero, debido a que la luz solar directa es muy brillante comparada con los arcos débiles, probablemente el fenómeno nunca será observado. Sin embargo, el quinto arco iris se produce en la misma parte del cielo que los arcos primario y secundario, y debería poder verse excepto por lo tenue de su luz. Es posible, en un experimento de laboratorio, demostrar que se pueden conseguir hasta 13 arcos iris visibles, aunque, lógicamente su luminosidad se reduce considerablemente.

El arco iris. Como se forma.

El arco iris es un fenómeno óptico meteorológico que se produce por la aparición de un espectro de luz proveniente del Sol cuando atraviesa pequeñas partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. Estas pequeñas gotas suspendidas en el aire descomponen la luz del sol dividiéndola en diferentes longitudes de onda. Como cada longitud de onda tiene una ventaja frente a otras, y según las leyes de la refracción, cada color sale despedido hacia un ángulo diferente y es eso, lo que se percibe como el arco iris.


De hecho, aunque a primera vista podamos encontrar unos colores diferenciados, que son el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. El espectro es un degradado que se puede observar si se muestra mayor atención. No es posible encontrar separaciones claras sino diferentes tonalidades que van cambiando dando un sinfín de colores. Pero como hemos dicho, en general se acepta que hay 7 colores, los 3 primarios, los 3 secundarios y el añil.

Veamos cómo se forma.

La gota de agua que es atravesada por la luz de sol actúa como lo hace un prisma. Separando colores y reflejándolos, incrementando así esta separación.

Si ves el Arco iris, es porque el sol se encuentra detrás de ti (no necesariamente detrás justo, sino formando un ángulo complementario de 42 grados). La cortina de lluvia, de humedad contenida en la atmósfera, se encuentra en tu campo de visión, y es donde verás el Arco iris. Por las propiedades de las ondas (que más adelante veremos) siempre observaremos el arco iris de la misma manera: el rojo en la parte externa y el violeta en la parte interna.




Digo normalmente porque en muchas ocasiones se pueden observar dos arcos iris, uno encima del otro. El secundario, que será más débil y menos visible tiene los colores invertidos. Este arco se debe a otras refracciones que dentro de la gota. A veces se han contado hasta 5 arcos iris secundarios.

Por otra parte, nuestro ángulo respecto al arco iris debe ser de 42º, Si es mayor o menor empezamos a dejar de verlo. Así que conforme el sol baja en el horizonte, el aco iris irá subiendo.


Pero... ¿Cómo se forma?

Pues bien, la luz que proviene del sol es blanca, y la luz blanca es la combinación de una gama de colores, que van desde el violeta hasta el rojo. Cada color tiene una frecuencia específica, y esto quiere decir que tienen una longitud de onda diferente y una amplitud diferente. Veamos el dibujo.

Por ejemplo, y para que sea fácil de entender, el rojo tiene una longitud de onda de 780 nm (nanometros) y el violeta de 380 nm... casi la mitad que el rojo. Esto quiere decir que si, al traspasar una gota, el rojo sube y baja y así hasta 100 veces, el violeta lo hará casi 200 veces.

La luz es muy compleja, puede ser una onda (campo electromagnético) o una partícula (fotón). Medida como una partícula, la luz recibe cierta resistencia al atravesar el agua y, contra más recorrido pase por la gota de agua, más resistencia tendrá que salvar. Comparando la trayectoria de las ondas rojas y violetas... ¿cual creéis que recibirá más resistencia?

La respuesta será la violeta porque recorre más distancia dentro de la misma gota de agua.

(Todo esto sin tener en cuenta la amplitud que también es muy importante.)

Esta resistencia según la frecuencia, hace que se produzca un efecto característico de la luz y otras ondas: la DEFLEXIÓN. Esto es la desviación de la luz según sus longitudes de onda.

Si Laura quiere que profundice más simplemente que lo diga.