In fisica l’arcobaleno è un fenomeno ottico atmosferico che produce uno spettro quasi continuo di luce nel cielo quando la luce del Sole attraversa le gocce d’ acqua rimaste in sospensione dopo un temporale, o presso una cascata o una fontana. Lo spettro elettromagnetico dell’arcobaleno include lunghezze d’ onda sia visibili sia non visibili all’occhio umano, queste ultime rilevabili attraverso uno spettrometro

Il filosofo greco Alessandro di Afrodisia nel 2°-3° secolo descrive il fenomeno che si verifica quando si hanno due archi di arcobaleno: la zona di cielo al di sotto dell’arco principale, l’inferiore, appare più luminosa di quella al di sopra.

Si pensa che sia stato l’astronomo persiano Qutb al-Din al-Shirazi (1236–1311), o forse il suo allievo Kamal al- din al-Farisi (1260–1320), ad aver dato per primi una descrizione abbastanza accurata del fenomeno dell’arcobaleno.

Nella prima metà del 13° secolo Ruggero Bacone continuando il lavoro di Roberto Grossatesta sulla luce. A Bacone si deve lo scritto Opus Majus del 1268 sugli esperimenti con la luce che passa attraverso cristalli e goccioline di acqua che mostrano i colori dell’arcobaleno. Bacone misurò l’angolo tra la luce incidente del Sole e la luce diffusa dai due archi, ottenendo 100° e 50°.

Nel 14° secolo Teodorico di Freiberg ipotizza che il fenomeno dipenda dalla riflessione della luce solare e conduce esperimenti sopra bocce sferiche riempite d’acqua, fornendo nel 1307 una spiegazione teorica accurata di entrambi gli arcobaleni, quello primario e quello secondario. Egli spiegò l’arcobaleno primario, notando che “quando la luce solare cade sulle singole gocce di umidità, i raggi subiscono due rifrazioni (una all’ingresso e una all’uscita) e una riflessione (sul retro della goccia) prima di essere trasmessa all’occhio dell’osservatore”. Spiegò l’arcobaleno secondario attraverso un’analisi simile che coinvolgeva due rifrazioni e due riflessioni.

Marco Antoniode Dominis pubblica nel 1611 l’opera Tractatus de radiis visus et lucis in vitris, perspectivis et iride sul telescopio e sull’arcobaleno: di questo dà una spiegazione convincente. Egli dichiara anche di aver condotto esperimenti simili a quelli di Teodorico di Freiberg, ma è fondato il sospetto che conoscesse antiche opere sull’argomento.

Cartesio, nel 1637, migliorò ulteriormente questa spiegazione. A partire dalle leggi di rifrazione che portano il suo nome (fra l’altro è sua la dotta dimostrazione matematica del perché l’arcobaleno ha forma semicircolare utilizzando il calcolo infinitesimale) presenta Les Météores del 1637 una spiegazione simile a quella di de Dominis senza citarlo, forse per non incorrere nella disubbidienza alla Damnatio memoriae pronunciata dalla Chiesa nei confronti dell’ex arcivescovo dalmata.
Sapendo che la dimensione delle gocce di pioggia non sembrava interessare l’arcobaleno osservato, egli sperimentò il passaggio di raggi di luce attraverso una grande sfera di vetro riempita di acqua. Misurando gli angoli dei raggi emergenti, egli concluse che l’arco primario era causato da una singola riflessione interna all’interno della goccia e che il secondario poteva essere causato da due riflessioni interne. Fu in grado di dedurre questo con una derivazione della legge della rifrazione e calcolò correttamente gli angoli di entrambi gli archi. La sua spiegazione, tuttavia, era basata su una versione meccanica della teoria tradizionale secondo la quale i colori erano prodotti da una modifica della luce bianca.

Iaac Newton riprende l’argomento nella sua opera Optics dando credito a de Dominis di aver spiegato il fenomeno per primo e in autonomia. Newton fu il primo a dimostrare che la luce bianca era composta dalla luce di tutti i colori dell’arcobaleno, che potevano essere separati in uno spettro completo di colori da un prisma di vetro, respingendo la teoria che i colori fossero prodotti da una modifica della luce bianca. Egli mostrò anche che la luce rossa veniva rifratta meno della luce blu, il che portò alla prima spiegazione scientifica delle principali caratteristiche dell’arcobaleno.
Isaac Newton originariamente (1672) distinse solo cinque colori primari: rosso, giallo, verde, blu e violetto.

Solo più tardi introdusse l’ arancione e l’ indaco, dando sette colori in analogia con il numero di note in una scala musicale.

#Rainbow🌈🌈🌈

per oggi è tutto, grazie di averci seguiti

T. V.

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