Círculo-íris?

O arco-íris é um fenômeno óptico caracterizado pela formação de um arco luminoso no céu, causado pela incidência da luz do Sol em grandes quantidades de gotículas de água. Esse fenômeno é envolto por muito misticismo, como os mitos que se referem a ele como o caminho da mensageira da deusa Juno ou como a fonte de riquezas para quem chegar ao seu fim.

Os experimentos e as observações de René Descartes e Isaac Newton conseguiram dar uma explicação científica para o fenômeno das luzes coloridas que aparecem no céu.

Como são formados os arcos-íris?

Quando os raios de luz policromática (luz branca), vindos do Sol, entram nas diversas gotículas de água suspensas no ar, sofrem refração e espalham-se nas sete cores características do arco-íris. A dispersão cromática é o fenômeno físico que explica o espalhamento da luz branca.

A relação matemática entre o índice de refração de um meio e o comprimento de onda das radiações eletromagnéticas é inversamente proporcional, portanto, como cada cor do espectro eletromagnético possui um comprimento de onda característico, a refração de cada uma delas é distinta. Em razão disso, as cores com maior comprimento de onda sofrerão pouca mudança em sua direção de propagação, diferentemente das cores com menor comprimento de onda, as quais sofrerão grande desvio em suas trajetórias.

A imagem acima ilustra a ocorrência da dispersão cromática. Repare que as cores próximas do violeta, as quais possuem os menores comprimentos de onda, sofreram grandes desvios. As cores próximas ao vermelho, com os maiores comprimentos de onda, sofrem desvios pouco acentuados.

Círculo-íris

Para observar um arco-íris, a direção de propagação dos raios de luz refratados deve atingir o observador formando ângulos próximos de 42°. Como toda a luz chega ao observador formando um mesmo ângulo, o fenômeno será percebido sempre na forma de um arco de circunferência. Todavia, a realidade é que todo arco-íris possui formato circular, mas a visão de toda sua circunferência é impedida pela curvatura da Terra.

No vídeo acima, um operador de guindastes de São Petersburgo, na Rússia, estava a aproximadamente 500 m de altura quando filmou um arco-íris. As imagens registraram o formato real do que chamamos de arco-íris. Podemos concluir que todo arco-íris na verdade é um círculo-íris!