Oito coisas que o céu faz com a luz e a água

Quando um segundo arco-íris, mais fraco, aparece por fora do primeiro, observe o céu entre eles: é nitidamente mais escuro que o céu ao redor. As gotas de chuva enviam a luz do arco primário para dentro e a do secundário para fora, mas quase nenhuma para a faixa entre os dois, de modo que essa faixa de céu fica privada de luz. Foi descrito por volta do ano 200 d.C. e ainda leva o nome do homem que o notou, Alexandre de Afrodísias.

Abaixo da borda violeta de um arco-íris às vezes se veem faixas extras, suaves bandas de rosa e verde que não pertencem à ordem habitual. Elas só aparecem quando as gotas de chuva têm quase todas o mesmo tamanho minúsculo, e se formam porque ondas de luz que seguem caminhos ligeiramente diferentes através de uma gota interferem, reforçando-se em alguns pontos e anulando-se em outros. Em 1804 essas faixas tênues deram a Thomas Young sua primeira evidência de que a luz viaja como uma onda.

Do alto de uma montanha ou pela janela de um avião, olhe a sua sombra projetada na nuvem ou na névoa lá embaixo: ela pode estar cercada por bandas concêntricas de luz colorida, vermelha por fora e azul por dentro. Isto é uma glória: luz do sol que entra em gotículas minúsculas e de tamanho igual, ricocheteia no lado oposto e volta quase em linha reta na sua direção, curvando-se ao redor de cada gota. Em um pico, a sombra ampliada dentro dela é chamada de espectro de Brocken.

Um pálido anel luminoso que circunda o sol ou a lua é o halo de 22 graus, formado por milhões de cristais de gelo de seis faces que flutuam em nuvens altas e finas. Cada cristal desvia a luz como um minúsculo prisma, e a geometria envia a maior parte dela a 22 graus, desenhando um anel exatamente desse raio. Essas nuvens altas costumam vir à frente de uma frente quente, e é por isso que um anel ao redor do sol há muito é lido como sinal de chuva a caminho.

Em dias frios e claros, um par de manchas brilhantes e levemente coloridas pode ladear o sol, uma de cada lado, na mesma altura e a cerca de 22 graus de distância. São os parélios, formados por cristais de gelo achatados, em forma de placa, que descem pelo ar como minúsculas folhas caindo, quase todos na horizontal. Cada um age como um prisma e, juntos, pintam dois sóis falsos, vermelhos no lado voltado para o sol e desbotando para um azul pálido.

Um arco de névoa parece um arco-íris sem cor: um arco largo e pálido de luz quase branca na névoa ou neblina. A causa é o tamanho: as gotículas de névoa são minúsculas, muitas vezes com menos de um vigésimo de milímetro, pequenas demais para separar a luz do sol com nitidez. Em vez de se refratar em cores nítidas, a luz se difrata e mistura as bandas, deixando um arco tênue e largo que brilha de um branco quase fantasmagórico.

No nascer ou no pôr do sol, com o sol quase no horizonte, um arco-íris pode ficar de um único vermelho intenso. A luz do sol percorreu um longo caminho pela atmosfera, que dispersa o azul, o verde e o amarelo antes mesmo de a luz chegar às gotas de chuva, deixando apenas o vermelho para se curvar em arco. Estreito e efêmero, um arco-íris vermelho monocromático só aparece quando o sol está a poucos graus do horizonte.