¿Alguien te ha informado alguna vez que cada nube tiene un aspecto positivo? Algunos días esta afirmación puede parecer verdadera, mientras que otros días pueden parecer sombríos. Sin embargo, cuando esas nubes traen lluvia, podrías mirar al cielo y presenciar algo extraordinario. ¿A qué nos referimos? ¡A un arcoíris, obviamente!
Después de una fuerte tormenta de lluvia, el Sol a veces logra abrirse paso entre las nubes. Al salir al aire húmedo, inhalando la fragancia fresca que suele seguir a una tormenta, puedes buscar en el horizonte esos magníficos colores – rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta – a los que nos referimos como un arcoíris.
Los arcoíris parecen ser una recompensa por soportar esos días de lluvia. ¿Pero sabías que a veces puedes observar arcoíris en un día soleado y seco también? Si alguna vez has soplado burbujas en el patio trasero en un cálido día de verano, entonces sabes que esas pequeñas esferas que flotan alrededor de tu cabeza a veces brillan con los colores del arcoíris. ¿Por qué ocurre esto?
Para comprender por qué a menudo ves los colores del arcoíris en las burbujas, debemos examinar esas burbujas más de cerca. ¿De qué están hechas esas burbujas, de todos modos? Si adivinaste jabón, ¡estás en el camino correcto!
Las burbujas se asemejan a pequeños globos transparentes llenos de aire, pero no están hechas de látex como la mayoría de los globos. En cambio, las burbujas consisten en capas extremadamente delgadas de jabón y agua. ¿Qué tan delgadas son? ¡Las paredes de una burbuja de jabón tienen solo millonésimas de pulgada de grosor!
Las paredes de una burbuja son similares a un sándwich. Hay una capa ultrafina de jabón en el exterior y en el interior. Estas capas de jabón encierran una capa ultrafina de agua en el medio. Cuando soplas sobre agua jabonosa, la película de jabón y agua ultrafina atrapa el aire y lo mantiene adentro debido a la tensión superficial. Las burbujas se forman en forma de esferas porque esa es la estructura estable más pequeña que pueden adoptar.
Como los leales Amigos Maravilla ya saben, los arcoíris aparecen en el cielo después de la lluvia porque las gotas de lluvia en lo alto de la atmósfera refractan o doblan la luz del sol como innumerables prismas pequeños. La luz del sol se considera luz «blanca», o una combinación de todas las longitudes de onda de luz visibles. Sin embargo, cuando las gotas de lluvia actúan como prismas y refractan o doblan la luz del sol, entonces podemos percibir las diferentes longitudes de onda (y por lo tanto colores) presentes en la luz del sol.
Vemos colores en las burbujas por una razón diferente. Cuando las ondas de luz golpean las burbujas, parte de la luz se refleja de vuelta a tus ojos desde la superficie externa de la burbuja. Además, parte de la luz se refleja de vuelta a tus ojos desde la superficie interna, que está ligeramente más alejada por unas millonésimas de pulgada.
Estos dos conjuntos de ondas que regresan a tus ojos interfieren entre sí. Algunas ondas se combinan, intensificando ciertos colores. Otras ondas se cancelan entre sí, eliminando colores específicos. Los colores restantes que llegan a tus ojos son los que ves, conocidos como colores de interferencia.
Las burbujas muestran diferentes colores debido a los diferentes grosores de las capas de jabón y agua que forman sus paredes. Cada color corresponde a un grosor específico, lo que hace que las burbujas parezcan cambiar de color a medida que se mueven. Al contraerse y expandirse, las paredes de las burbujas cambian de grosor y resultan en diferentes colores de interferencia.
Para explorar aún más este fenómeno, aquí hay algunas actividades que puedes intentar con un amigo o un miembro de la familia:
1. Consigue una botella de burbujas y dirígete al patio trasero. ¡Sopla burbujas hasta que veas arcoíris! Si no tienes burbujas en casa, visita una tienda local para comprar una botella que venga con una varita.
2. Crea tu propia solución de burbujas utilizando recetas caseras. Consulta «Cómo hacer burbujas para niños» en línea para encontrar siete recetas diferentes. No olvides reunir cualquier ingrediente adicional que puedas necesitar de la tienda. ¡Disfruta del proceso de hacer y usar tu solución casera de burbujas!
3. Imagina lo que la gente podría haber pensado sobre las burbujas y los arcoíris hace siglos. Elabora tu propia explicación no científica de por qué los arcoíris aparecen en las burbujas. ¿Fue obra de espíritus atrapados o de un mundo en miniatura con lluvia eterna? Usa tu imaginación para crear una historia creativa para compartir con tus amigos y familiares.
PREGUNTAS FRECUENTES
1. ¿Qué causa que aparezca un arco iris en las burbujas?
Un arco iris aparece en las burbujas debido al fenómeno de refracción y reflexión de la luz. Cuando la luz pasa a través de la delgada película de solución de jabón que forma la burbuja, sufre refracción, doblando a medida que entra y sale de la película. Esta flexión de la luz hace que los diferentes colores de luz se separen, creando un espectro de colores que vemos como un arco iris.
2. ¿Por qué las burbujas crean arco iris circulares?
Las burbujas crean arco iris circulares porque la película de jabón que forma la burbuja es de forma redonda. Cuando la luz entra en la película, sufre múltiples reflexiones y refracciones dentro de la película. Estas reflexiones y refracciones hacen que la luz viaje en un camino circular, lo que resulta en un arco iris circular.
3. ¿Se puede ver un arco iris en todas las burbujas?
No, solo se puede ver un arco iris en las burbujas que tienen una delgada película de solución de jabón. Las burbujas formadas solo con agua u otros líquidos no crean la delgada película requerida para la refracción y reflexión de la luz. La película de jabón es esencial para la formación de un arco iris en las burbujas.
4. ¿Por qué los colores en un arco iris de burbuja aparecen tan vibrantes?
Los colores en un arco iris de burbuja aparecen vibrantes debido a la interferencia de las ondas de luz. A medida que la luz entra en la película de jabón, se refleja en las superficies internas y externas de la película. Esta reflexión hace que las ondas de luz interfieran entre sí, amplificando la intensidad de ciertos colores. Los colores amplificados aparecen más vibrantes a nuestros ojos.
5. ¿Se puede crear un arco iris en las burbujas sin luz solar?
Sí, es posible crear un arco iris en las burbujas sin luz solar. Fuentes de luz artificial, como una linterna o una luz LED de colores, también pueden crear la luz necesaria para que ocurra la refracción y reflexión en la película de jabón. Sin embargo, la luz solar es la fuente de luz más común y natural para observar las burbujas arco iris.
6. ¿Cómo se puede hacer que el arco iris en las burbujas dure más tiempo?
Para hacer que el arco iris en las burbujas dure más tiempo, puedes intentar agregar glicerina a la solución de jabón. La glicerina ayuda a aumentar la viscosidad de la solución, haciendo que la película de jabón sea más gruesa y más resistente a estallar. Una película más gruesa permite una refracción y reflexión de la luz más prolongada, prolongando la apariencia del arco iris en las burbujas.
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