Un arcoíris parece un objeto colocado a lo lejos, pero en realidad es un fenómeno óptico que depende de tres elementos: luz, gotas de agua y un observador situado en el ángulo adecuado. Por eso dos personas separadas no ven exactamente el mismo arco, aunque estén mirando la misma cortina de lluvia.

Qué ocurre dentro de cada gota

La luz solar entra en una gota y cambia de dirección al pasar del aire al agua: es la refracción. Dentro de la gota, parte de esa luz se refleja en la cara posterior y vuelve a salir, refractándose otra vez. Como cada longitud de onda se desvía de forma ligeramente distinta, la luz blanca se dispersa en colores.

Millones de gotas envían luz en muchas direcciones, pero al ojo solo llega con intensidad la que sale en un intervalo angular concreto. En el arco primario, la luz más intensa llega aproximadamente alrededor de 42 grados respecto al punto antisolar, la dirección exactamente opuesta al Sol. No hace falta medir el ángulo para encontrarlo: basta colocar el Sol a la espalda y mirar hacia la lluvia.

Por qué el rojo queda fuera y el violeta dentro

En el arco principal, el rojo se desvía menos y aparece en el borde exterior; el violeta se desvía más y queda hacia el interior. Entre ambos no existen franjas perfectamente separadas: el espectro es continuo, aunque nuestros ojos suelen distinguir varios colores dominantes.

El arco es un círculo, no una media circunferencia

La geometría del fenómeno produce un cono de luz con el ojo del observador en el vértice. Lo que vemos es la circunferencia donde ese cono coincide con la cortina de gotas. Desde el suelo, el horizonte y el terreno ocultan la parte inferior, de modo que normalmente solo aparece un arco. Desde un avión, una montaña o un edificio alto, con gotas también por debajo del observador, puede verse una porción mucho mayor e incluso el círculo completo.

El centro del círculo se encuentra en el punto antisolar. Cuando el Sol está alto, ese centro cae muy por debajo del horizonte y el arco visible es pequeño o imposible de ver. Cerca del amanecer o del atardecer, con el Sol bajo, el arco se eleva y puede ocupar gran parte del cielo.

Por qué aparece un arcoíris doble

El arco secundario se forma cuando la luz realiza dos reflexiones internas dentro de la gota en lugar de una. Cada reflexión resta intensidad, por eso el segundo arco es más débil y está más lejos del centro antisolar. Sus colores aparecen invertidos: el rojo queda hacia el interior y el violeta hacia el exterior.

Entre ambos arcos puede apreciarse una franja más oscura, conocida como banda de Alejandro. No es una nube especial: se debe a que la geometría de las gotas dirige menos luz hacia el observador en esa zona.

Condiciones que favorecen verlo

  • El Sol debe iluminar al observador desde atrás.
  • Delante debe haber gotas de lluvia, llovizna, niebla pulverizada o spray.
  • Un Sol relativamente bajo produce arcos más altos y completos.
  • Un fondo de nubes oscuras mejora el contraste, pero no crea el fenómeno.
  • Las gotas grandes suelen dar colores más vivos; las muy pequeñas mezclan más el espectro.

¿Puede acercarse uno al arcoíris?

No. El arco no ocupa una ubicación geográfica fija y no tiene un “final” alcanzable. Si el observador se mueve, cambia el conjunto de gotas que envía luz hacia sus ojos y el arco parece desplazarse con él. Una cámara cercana tampoco registra exactamente los mismos rayos que una persona, porque su punto de observación es distinto.

Arco de niebla y arco lunar

Las gotas diminutas de la niebla pueden producir un arco blanquecino, llamado arco de niebla, porque los colores se solapan. La luz de la Luna también puede generar un arco lunar si es suficientemente intensa y hay gotas en la posición adecuada; suele parecer blanco a simple vista por la escasa sensibilidad del ojo al color con poca luz, aunque una exposición fotográfica puede revelar tonos.

La Organización Meteorológica Mundial incluye los arcoíris entre los fotometeoros en su Atlas Internacional de Nubes. Observarlos correctamente no exige instrumental: coloca el Sol detrás, busca precipitación iluminada delante y recuerda que el arco pertenece a la geometría entre la luz, las gotas y tu propia posición.