Il Tirreno

Nel pomeriggio di sabato 29 marzo alcuni fortunati in Toscana hanno potuto ammirare la magia dell’arcobaleno. Che in alcune zone è risultato particolarmente basso. La presenza del fenomeno è legata ai luoghi dove – nel pomeriggio di sabato 29 marzo – si sono avute precipitazioni: in particolare Fiorentino, Senese e Aretino. Nella foto di Gabriele Ruffoli lo spettacolo visto da Poggio Cennina, in provincia di Arezzo, verso il Pratomagno. 

Come si forma l’arcobaleno e perché può apparire più “basso”

L’arcobaleno è un fenomeno affascinante che si manifesta generalmente come un arco colorato nel cielo. I suoi colori si susseguono sempre nello stesso ordine, dall’esterno verso l’interno: rosso, arancione, giallo, verde, blu e viola (figura 1). Questo spettacolo naturale non è molto frequente e si verifica solo in presenza di particolari condizioni atmosferiche.

Le condizioni necessarie per la formazione dell’arcobaleno

Affinché si possa osservare un arcobaleno, devono essere presenti innumerevoli gocce d’acqua sospese nell’aria. Queste possono derivare da una pioggia in corso, dalla vicinanza di una cascata o anche da una fontana. Inoltre, è necessario che il Sole sia relativamente basso sull’orizzonte, con un’altezza non superiore ai 42°.

L’arcobaleno appare sempre nella direzione opposta a quella del Sole rispetto all’osservatore. Tuttavia, va precisato che non si tratta di un oggetto concreto, bensì di un effetto ottico percepito dai nostri occhi, la cui posizione dipende sia dall’osservatore sia dalla posizione del Sole.

Il processo di formazione: rifrazione e riflessione della luce

La formazione dell’arcobaleno può essere spiegata attraverso alcuni principi fondamentali dell’ottica. La luce bianca è composta dalla somma di diverse radiazioni luminose, corrispondenti ai colori dell’arcobaleno. Quando un fascio di luce bianca entra in una goccia d’acqua, la sua traiettoria viene deviata a causa di un fenomeno noto come rifrazione.

Quando la luce passa da un mezzo all’altro con caratteristiche diverse, il suo percorso subisce una deviazione. Questo porta alla separazione della luce bianca nei suoi colori componenti, poiché ogni lunghezza d’onda viene rifratta in misura differente.

La riflessione interna e l’angolo di deviazione

Dopo essere stata rifratta, la luce raggiunge la parte opposta della goccia, dove viene riflessa all’indietro. Successivamente, fuoriesce dalla goccia subendo un’ulteriore deviazione al passaggio tra l’acqua e l’aria. La luce che esce dalla goccia forma un angolo ben preciso rispetto alla luce bianca iniziale, pari a circa 42°.

In particolare, la luce rossa viene deviata con un angolo leggermente maggiore rispetto agli altri colori, mentre la luce viola subisce una deviazione leggermente minore.

Un fenomeno sempre uguale

L’arcobaleno si forma sempre con le stesse modalità, indipendentemente dalla dimensione delle gocce d’acqua coinvolte. Questo rende il fenomeno costante e ripetibile, regalando uno spettacolo di straordinaria bellezza a chiunque abbia la fortuna di osservarlo nelle giuste condizioni.