Un dels fenòmens visuals més bonics que té lloc quan acaba de ploure és l'arc de Sant Martí. Un arc de Sant Martí és un fenomen òptic que passa quan la llum del sol travessa gotes d'aigua suspeses a l'atmosfera. No obstant això, en algunes ocasions es forma un doble arc de Sant Martí.
En aquest article explicarem per què es forma un doble arc de Sant Martí, quines són les seves característiques i aspectes fonamentals.
Formació de l'arc de Sant Martí
La formació d'un arc de Sant Martí implica diversos passos:
- Refracció: La llum blanca del sol, que en realitat està formada per una barreja de colors, entra a una gota d'aigua. En entrar a la gota, la llum es doblega o refracta a causa de la diferència en la velocitat de la llum a l'aire ia l'aigua.
- Reflexió interna: Dins la gota d'aigua, la llum es reflecteix a les parets internes de la gota. Aquest reflex fa que la llum es descomposi en els colors individuals degut a la dispersió, separant els colors de l'espectre visible, com un prisma.
- Refracció de nou: Després de la reflexió interna, la llum surt de la gota d'aigua i es refracta novament en passar de l'aigua a l'aire. La llum emergeix en angles específics, depenent de la longitud d'ona. Això fa que els diferents colors se separin encara més.
- Formació de l'arc de Sant Martí: Els raigs de llum separats en colors s'estenen en un patró circular, creant el que coneixem com un arc de Sant Martí. L'arc de Sant Martí apareix com un semicercle al cel a causa de la forma de les gotes d'aigua que actuen com a prismes naturals.
Cal esmentar que, en realitat, la llum es reflecteix i es refracta dins de múltiples gotes d'aigua a l'atmosfera, i cadascuna contribueix a la formació de l'arc de Sant Martí que veiem. L'arc de Sant Martí és un espectacle de colors degut a la descomposició de la llum blanca en els seus components individuals: vermell, taronja, groc, verd, blau, anyil i violeta.
Els arcs iris són sens dubte el fenomen natural més reconeixible, es formen quan la llum del sol passa a través de les gotes daigua durant la pluja. La llum dispersada es divideix en un espectre de colors, semblant a un prisma. Per observar un arc de Sant Martí s'han de complir unes condicions concretes: la presència tant de pluja com de llum solar, i l'observador s'ha de situar entre totes dues amb el sol darrere i la pluja al davant. A més, la llum ha de reflectir-se en un angle de 42º sobre les gotes, per la qual cosa poques vegades es veuen durant el migdia i solen aparèixer durant els matins i tardes plujoses.
Doble arc de Sant Martí
Quan el feix de llum blanca entra en una gota, els diversos colors es dispersen en diferents angles. A causa d'aquest fenomen, la llum blanca es refracta i podem destriar els colors individuals que la componen. El to vermell és el que menys es corba, mentre que els altres colors es corben cada cop més fins arribar al violeta. Així, el feix de llum blanca es transforma en una col·lecció de raigs, cadascun dels quals exhibeix un color diferent que divergeix a mesura que viatja dins de la gota. Després, aquests raigs troben la superfície interna de la gota i es reflecteixen parcialment cap enrere, com si la superfície de la gota fos un mirall. Els raigs troben la superfície de la gota una vegada més abans de sortir, i cadascun ara posseeix un angle i color diferents. Aquest procés, repetit en innombrables gotes, és el que produeix els diferents arcs de color que es combinen per formar un arc de Sant Martí.
Quan la llum es refracta i es reflecteix a les gotes d'aigua, es produeix un bell fenomen conegut com a doble arc de Sant Martí. Aquest esdeveniment es caracteritza per dos arcs de colors diferents, i l'arc interior és més viu que l'exterior. Els colors del doble arc de Sant Martí, en ordre, són vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i violeta. El doble arc de Sant Martí és una mica poc comú, però quan un té la sort de presenciar-lo, és veritablement un espectacle de la natura impressionant.
De vegades poden aparèixer no un sinó dos arc de Sant Martí, amb els colors en diferent disposició i un a sobre de l'altre. El segon arc de Sant Martí es crea quan la llum del sol penetra el fons d'una gota de pluja i després rebota dues vegades a dins abans d'arribar als nostres ulls. A causa dels dos rebots, les ones de llum es creuen i surten de la gota a l'ordre oposat al de l'arc de Sant Martí primari. Aquest arc de Sant Martí secundari és menys vibrant perquè part de lenergia es dissipa amb cada rebot.
Quan els raigs de llum reboten dues vegades a les gotes de pluja, cobreixen una distància més gran, la qual cosa resulta en un angle de sortida més gran. Per això es percep que el segon arc de Sant Martí és més alt que el primer. A més, els colors del segon arc de Sant Martí apareixeran en ordre invers: vermell a baix i morat a dalt.
Bandes d'Alexandre
Ens referim específicament a la porció del cel que és visible entre els arcs iris, més que a un conjunt musical. Aquesta àrea, coneguda com a bandes d'Alexandre, és clarament més fosca que la resta del cel i està situada entre els arcs de Sant Martí primari i secundari.
L'arc de Sant Martí primari o el cel dins seu està format per raigs de llum que pateixen un únic reflex de les gotes de pluja. Mentrestant, l'arc secundari o el cel exterior està format per raigs que s'han reflectit dues vegades i es desvien. Les regions del cel on hi ha les gotes de pluja al llarg de les línies de visió entre els dos arcs no poden reflectir tota la llum a l'ull de l'observador. Com a resultat, aquestes àrees apareixen més fosques. L'any 200 dC, Alexandre d'Afrodisies va ser el primer a descriure el fenomen que ara porta el seu nom.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el doble arc de Sant Martí i la seva formació.