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L’arcobaleno

L’arcobaleno è un fenomeno che ha sempre affascinato l’uomo, da una parte perchè segna, in genere, la prossima fine di un temporale, dall’altra per lo spettacolo offerto dai suoi colori. A chi non è capitato di rimanere incantato ad osservare lo spettacolo di un arcobaleno, magari sullo sfondo di un cielo denso di nubi scure e minacciose? Sugli arcobaleni sono fioriti miti e leggende: per i greci era la manifestazione visibile della messaggera degli dei, secondo le leggende nordiche alla fine dell’arcobaleno è sepolta una pentola magica contenente un favoloso tesoro.
In realtà, si tratta di un semplice fenomeno ottico, dovuto alla rifrazione che la luce bianca subisce attraversando le gocce d’acqua: analogamente alla luce che attraversa un prisma, la luce solare che attraversa una goccia d’acqua viene rifratta e scomposta nelle diverse lunghezze d’onda che la compongono. Diversamente da un prisma, attraverso il quale riusciamo a vedere contemporaneamente tutte le lunghezze d’onda dello spettro visibile, noi possiamo vedere un solo colore, una sola lunghezza d’onda per ogni goccia, a seconda dell’altezza rispetto a noi e dall’angolo con cui la luce rifratta dalla goccia colpisce il nostro occhio. La luce solare che colpisce contemporaneamente milioni di microscopiche gocce d’acqua subisce quindi rifrazione attraverso ciascuna di esse (in realtà, la luce subisce una doppia rifrazione, entrando nella goccia e uscendone). Il risultato è che noi vediamo disegnarsi nel cielo una serie di archi concentrici a bande di colori diversi. I colori sono quelli che derivano dalla scomposizione dello spettro visibile nelle diverse lunghezze d’onda e si presentano sempre con un ordine ben preciso (in funzione della lunghezza d’onda) dal violetto, nell’arco più interno, al blu, al verde, al giallo, all’arancione fino al rosso nell’arco più esterno.
L’arcobaleno è osservabile subito dopo una pioggia, quando il Sole fa di nuovo capolino tra le nubi e lo possiamo osservare con il Sole alle nostre spalle. Un arcobaleno può disegnare un arco completo da un punto all’altro dell’orizzonte, oppure essere visibile solo in parte. A volte si formano anche arcobaleni doppi, di cui uno si presenta sempre meno brillante e con la sequenza dei colori invertita, a causa di un complicato gioco di rifrazioni e riflessioni all’interno e sulla superficie delle gocce.
Aloni iridescenti e arcobaleni più sfocati e dai colori meno brillanti si possono anche formare attorno al Sole o alla Luna quando sono velati da formazioni nuvolose composte da aghi di ghiaccio, come i cirri. Questo tipo di arcobaleno si osserva facilmente nelle zone di alta montagna.