?Por qu¨¦ en el arco iris y en el espectro no aparecen el color marr¨®n ni el gris?

Rojo, naranja, amarillo, verde, a?il, azul y violeta. Eso son los siete colores que pueden verse en el arco iris. As¨ª que es cierto, Roberto, que en ¨¦l no aparecen ni el marr¨®n ni el gris, pero tampoco el rosa, el ocre ni los otros colores. La raz¨®n de que se vean los siete que cito al principio es f¨ªsica, aunque en el arco iris, adem¨¢s, veamos un s¨ªmbolo rom¨¢ntico o banderas liberadoras,.

El fen¨®meno ¨®ptico que produce el arco iris se llama dispersi¨®n de la luz y ocurre cuando la luz atraviesa un medio trasparente, por ejemplo gotas de agua. Como recordar¨¦is, o no, de las clases de f¨ªsica, la luz est¨¢ formada por ondas, con sus picos y sus valles. La distancia entre dos picos se llama longitud de onda y es distinta para cada color. Y ahora, volvamos al fen¨®meno de la dispersi¨®n. La luz que vemos como blanca est¨¢ formada en realidad por la superposici¨®n de la luz de diferentes colores, cada una con su diferente longitud de onda, no olvid¨¦is esto. Tambi¨¦n recordar¨¦is, o no, de las clases de f¨ªsica que la luz se mueve en el vac¨ªo a una velocidad constante de 300.000 kil¨®metros por segundo, pero cuando tiene que atravesar algo, su velocidad disminuye y cambia su direcci¨®n, eso es lo que se llama refracci¨®n.

Cuando la luz blanca atraviesa un prisma tiene lugar ese fen¨®meno de refracci¨®n, dependiendo de su longitud de onda cada rayo de luz toma una direcci¨®n ligeramente diferente de las otras. Por eso, entra un rayo blanco pero salen rayos de colores. El arco iris no es m¨¢s que ese mismo fen¨®meno pero con las gotas de agua de la lluvia haciendo de prismas. El color que menos se desv¨ªa de la trayectoria del rayo original es el rojo, seguido del naranja, amarillo, verde, a?il, azul y violeta que es el que experimenta la mayor desviaci¨®n respecto de la trayectoria original.

Solo siete colores

Y ahora, vamos a la raz¨®n por la que solo esos siete colores se ven en el arco iris, o en la luz que atraviesa un prisma. Los colores pueden ser monocrom¨¢ticos o policrom¨¢ticos. Los monocrom¨¢ticos tienen una ¨²nica longitud de onda, los policrom¨¢ticos, por el contrario, est¨¢n formados por una mezcla de los colores monocrom¨¢ticos lo que quiere decir que agrupan varias longitudes de onda. Como la gota de lluvia o el prisma separan las longitudes de onda de una en una, los ¨²nicos colores que podemos ver son los monocrom¨¢ticos: rojo, naranja, amarillo, verde, a?il, azul y violeta. Por eso no se ve marr¨®n que es un color policrom¨¢tico, ni tampoco se ve, por ejemplo, blanco, porque, como recordar¨¦is, est¨¢ formado por la superposici¨®n de varias longitudes de onda, es decir, que tampoco es un color monocrom¨¢tico.

Por lo que respecta al espectro, imagino, Roberto, que a lo que te refieres es al espectro visible que es como llamamos a la regi¨®n del espectro electromagn¨¦tico que el ojo humano es capaz de ver o lo que es lo mismo, la luz. Y la respuesta para el espectro es la misma que para el arco iris, el espectro contiene solo los colores con una ¨²nica longitud de onda. No hay l¨ªmite exacto a lo que los ojos humanos pueden percibir del espectro aunque lo m¨¢s com¨²n es que veamos las longitudes de onda que est¨¢n entre los 390 hasta los 750 nan¨®metros (un nan¨®metro es un metro dividido en mil millones), pero hay personas que pueden ver desde 380 hasta 780 nan¨®metros. Eso quiere decir que ellos ven colores (o tonos de colores) que los dem¨¢s no vemos. El color con una longitud de onda m¨¢s corta que podemos ver es el violeta, las longitudes de onda menores que el violeta, aproximadamente por debajo de los 400 nan¨®metros, se conocen como radiaci¨®n ultravioleta. Y la longitud de onda m¨¢s larga que apreciamos a simple vista los humanos es el rojo. Por encima del rojo, aproximadamente a partir de los 750 nan¨®metros comienza el infrarrojo, tambi¨¦n invisible para nuestros ojos. Si nombr¨¢ramos los colores seg¨²n se representan en el espectro, de la menor longitud de onda a la mayor, deber¨ªamos hacerlo justo al rev¨¦s de como los decimos cuando enumeramos los que forman el arco iris: violeta, azul, a?il, verde, amarillo, naranja y rojo. Pero sean en una u otra direcci¨®n, el arco iris muestra exactamente la parte del espectro electromagn¨¦tico que es visible para nuestros ojos.

Pregunta realizada a trav¨¦s de Twitter por @rocgos

Esther Mart¨ªn Garc¨ªa es doctora en CC F¨ªsicas y profesora del Departamento de F¨ªsica de la Materia Condensada de la Universidad de Valladolid.

Redacci¨®n y coordinaci¨®n: Victoria Toro

Nosotras respondemos es un consultorio cient¨ªfico semanal que contestar¨¢ a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnolog¨ªa. Ser¨¢n cient¨ªficas y tecn¨®logas, socias de AMIT (Asociaci¨®n de Mujeres Investigadoras y Tecn¨®logas), las que respondan a esas dudas. Env¨ªa tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Twitter #nosotrasrespondemos.