Um arco-íris aparece quando a luz do Sol interage com gotas de água no ar. Ao entrar em uma gota, a luz muda de direção; dentro dela, parte da luz é refletida e, ao sair, muda de direção novamente. As diferentes cores se separam porque cada comprimento de onda é desviado de maneira um pouco diferente.
Como funciona
Para observar um arco-íris, em geral o Sol precisa estar atrás de quem observa e a chuva ou as gotículas precisam estar à frente. Por isso, arcos costumam aparecer quando há uma área chuvosa em uma parte do céu e aberturas iluminadas em outra. O arco principal mostra vermelho na parte externa e violeta na interna.
O arco não está em um ponto fixo distante. Cada pessoa recebe luz de gotas diferentes conforme sua posição, então duas pessoas próximas não veem exatamente o mesmo arco. O formato circular completo pode ser percebido de um avião, mas no solo o horizonte costuma esconder a parte inferior.
O que observar na prática
Às vezes aparece um segundo arco, mais fraco, com as cores em ordem invertida. Ele resulta de uma reflexão interna adicional dentro das gotas. Entre os dois arcos, o céu pode parecer um pouco mais escuro.
A próxima vez que vir um arco-íris, note a posição do Sol e da chuva. A combinação de geometria, luz e água explica um espetáculo que parece mágico, mas pode ser observado com princípios simples da óptica.