Ocho cosas que el cielo hace con la luz y el agua

Cuando aparece un segundo arcoíris, más tenue, por fuera del primero, fíjate en el cielo entre ambos: es notablemente más oscuro que el cielo de alrededor. Las gotas de lluvia envían la luz del arco primario hacia dentro y la del secundario hacia fuera, pero casi ninguna hacia el hueco intermedio, así que esa franja de cielo se queda sin luz. Se describió hacia el año 200 d.C. y todavía lleva el nombre del hombre que se fijó en ello, Alejandro de Afrodisias.

Bajo el borde violeta de un arcoíris a veces se ven franjas adicionales, suaves bandas de rosa y verde que no pertenecen al orden habitual. Solo aparecen cuando todas las gotas de lluvia tienen casi el mismo tamaño diminuto, y se forman porque las ondas de luz que siguen caminos algo distintos a través de una gota interfieren, reforzándose en unos puntos y cancelándose en otros. En 1804 estas franjas tenues dieron a Thomas Young su primera prueba de que la luz viaja como una onda.

Desde la cima de una montaña o la ventanilla de un avión, mira tu sombra proyectada sobre la nube o la niebla de abajo: puede estar rodeada de bandas concéntricas de luz coloreada, roja por fuera y azul por dentro. Esto es una gloria: luz solar que entra en gotas diminutas y de igual tamaño, rebota en su cara más lejana y regresa casi en línea recta hacia ti, curvándose alrededor de cada gota. En una cima, la sombra ampliada en su interior se llama espectro de Brocken.

Un pálido anillo luminoso que rodea el sol o la luna es el halo de 22 grados, formado por millones de cristales de hielo de seis caras que flotan en nubes altas y finas. Cada cristal desvía la luz como un diminuto prisma, y la geometría envía la mayor parte a 22 grados, dibujando un anillo de ese radio exacto. Esas nubes altas suelen ir por delante de un frente cálido, y por eso un anillo alrededor del sol se ha interpretado desde hace mucho como señal de lluvia próxima.

En días fríos y despejados, un par de manchas brillantes y levemente coloreadas pueden flanquear el sol, una a cada lado, a su misma altura y a unos 22 grados de distancia. Son los parhelios, formados por cristales de hielo planos, con forma de placa, que descienden por el aire como diminutas hojas que caen, casi todos en posición horizontal. Cada uno actúa como un prisma y, juntos, pintan dos soles falsos, rojos en el lado que mira al sol y desvaneciéndose hacia un azul pálido.

Un arco de niebla parece un arcoíris al que le han quitado el color: un arco ancho y pálido de luz casi blanca en la niebla o la bruma. La causa es el tamaño: las gotas de niebla son diminutas, a menudo de menos de una veinteava parte de un milímetro, demasiado pequeñas para separar limpiamente la luz solar. En lugar de refractarse en colores nítidos, la luz se difracta y mezcla las bandas, dejando un arco tenue y ancho que brilla con un blanco casi fantasmal.

Al amanecer o al atardecer, con el sol casi en el horizonte, un arcoíris puede volverse de un único rojo intenso. La luz del sol ha recorrido un largo camino a través de la atmósfera, que dispersa el azul, el verde y el amarillo antes de que la luz llegue siquiera a las gotas de lluvia, dejando solo el rojo para curvarse en un arco. Estrecho y efímero, un arcoíris rojo monocromo solo aparece cuando el sol está a un par de grados del horizonte.