Infierno: el remate

Ayer comentaba la película Infierno, y la distorsionada visión de una EMC. Curiosamente, justo al final, se comete un error que a mi entender, supera todos los cometidos en la peli: cuando todo pasa, comienza a llover y los supervivientes salen a la calle. Una de las últimas escenas nos muestra un arco iris sobre la ciudad. Pero un arco iris muy peculiar ya que está en perspectiva. Es decir, un extremo está más cerca del observador que el otro. Se ve más ancho, y delante de los edificios, mientras que el otro extremo se ve más estrecho y por detrás de los edificios. Y esto es totalmente imposible.

Un arco iris no tiene una existencia "real". Se trata de un fenómeno óptico que depende del observador. Todos sabemos que la luz blanca está formada por varios colores, y que cuando es refractada (atravesando un prisma o gotas de agua, por ejemplo) podemos ver esos colores. Esto es debido a que el ángulo de refracción es distinto para cada color, por lo que una vez refractados, siguen trayectorias divergentes.

Las gotas de lluvia son esféricas (no, no tienen forma de lágrima). Cuando un rayo de luz atraviesa una gota, se refracta al pasar del aire al agua, se refleja parcialmente dentro de la gota, y vuelve a refractarse al pasar del agua al aire. La intensidad de la luz refractada es máxima entre 40º y 42º con respecto a la luz incidente, y además, la mayor intensidad de luz incidente proviene directamente del sol. Esto quiere decir que los arco iris siempre se ven en dirección opuesta al sol, y que hay una separación angular de 40º (violeta) a 42º (rojo) entre el arco y el punto opuesto al sol. Esto implica dos cosas:

Primero, el arco iris siempre se ve "de frente", plano, sin ningún tipo de perspectiva. Vemos un arco de circunferencia perfecto, simpre del mismo grosor.

Segundo, el arco iris parece estar siempre a la misma distancia. Puesto que su tamaño aparente es siempre el mismo, si nos movemos hacia él, parece alejarse de nosotros a la misma velocidad.

Por tanto, la "ubicación" de un arco iris depende del observador, y de la posición del sol con respecto a él. Es sólo una ilusión óptica.

Una vez entendido cómo se produce un arco iris, es fácil darse cuenta de cosas curiosas. Vemos un arco de circunferencia porque el horizonte nos "tapa" el ángulo de visión. Si estuviéramos en una montaña muy alta o en un avión, y el sol estuviera suficientemente bajo, veríamos un arco iris circular (no confundir con una gloria o un halo, que son fenómenos parecidos, pero diferentes). Por el contrario, si el sol estuviera demasiado alto (por encima de 42º) no se produciría un arco iris (estaría completamente "debajo" del horizonte).

He explicado lo justo para poner en evidencia el error de la película, pero el mundo de los arco iris y demás fenómenos ópticos relacionados con el sol, es fascinante (como la aparición a veces de arco iris secundarios, con los colores "al revés"). El curioso puede consultar la versión en castellano de la Wikipedia. Los afortunados que entiendan la lengua de Shakespeare podrán consultar la versión inglesa, que es más completa e incluye una lista de fenómenos ópticos, y el sitio web HyperPhysics.