segunda-feira, 6 de outubro de 2014

Astronomy Picture of the Week: Um arco-íris completo sobre a Austrália

A minha vontade é de compartilhar todas as fotos do Astronomy Picture of the Day, mas vou escolher só a minha favorita da semana. Dessa vez escolhi um arco-íris visto de uma perspectiva diferente, onde é possível vê-lo completo, formando um círculo.

Para ver texto e imagem originais, clique aqui.

Tradução porca feita por mim:
"Você já viu um arco-íris inteiro? Do chão, tipicamente, somente a porção superior do arco-íris é visível, porque há poucas gotículas de água na direção do chão. Do ar, entretanto, todos os 360 graus de um círculo de arco-íris é comumente visível. Mostrado aqui, um arco-íris completo foi capturado sobre a praia de Cottesloe, próximo a Pearth, Austrália no último ano por um helicóptero voando entre Sol e chuva. Um fenômeno dependente do observador que é causado principalmente pela reflexão interna da luz do Sol pelas gotas de chuva. O arco-íris de 84 graus de diâmetro seguiu o helicóptero, intacto por cerca de 5 quilômetros. Como um bônus, um segundo arco-íris que é mais fraco e com cores invertidas era visível fora do primeiro."

Quando estudei física 4 na facul (óptica) aprendi que os arcos-íris são circulares, mas nunca vi uma foto do fenômeno. No texto original o autor cita a reflexão interna da luz do Sol nas gotas de chuva como o responsável pelo fenômeno, mas acho importante falar que a refração (o mesmo fenômeno que causa o "entortamento" do canudinho em um copo de água) também tem muita importância no fenômeno, afinal é graças à ela que a luz branca do Sol é decomposta em todas as outras cores.


O que acontece está registrado nessa imagem ao lado. A luz branca do Sol entra na gotícula e é refratada (muda de direção). O quanto a luz é desviada varia de acordo com a cor, a luz vermelha desvia menos que a azul. Assim a luz do Sol é decomposta em todas as outras cores. Seguindo em frente, o feixe de luz colorido é refletido na superfície interna da gota e ao sair desta sofre mais uma refração, o que facilita na distinção das cores, já que o feixe fica ainda mais "aberto". 

Para o arco-íris secundário o processo envolve mais uma reflexão interna antes que o feixe de luz abandone a gota. Essa reflexão a mais faz com que as cores seja invertidas. Na imagem abaixo aparecem os dois casos, a imagem da gotinha da esquerda representa o arco-íris secundário e a da direita o primário.
Como o autor do texto diz, o arco-íris é um fenômeno que depende do observador, ele ocorre de acordo com a posição de quem observa em relação ao Sol e as gotas de chuva. O Sol deve estra atrás de quem observa e os arcos primários e secundários aparecem na frente. Acho que dá para entender mais ou menos com essa imagem abaixo. Os ângulos dos arcos primários e secundários em relaçao ao chão são de respectivamente 42º e 50º


As imagens acima vem da Wikipédia. Juro que tentei achar um vídeo que explicasse bem o fenômeno, mas o melhor que achei é em inglês e sem legendas em português. Para quem souber um pouquinho de inglês, já dá para arriscar e entender muita coisa:





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