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El misterio de los arcoíris gemelos, resuelto por los científicos
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Muy extraños y difíciles de ver, se forman cuando dos arcos de colores parecen salir de una misma base común
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El arcoíris es un hermoso fenómeno óptico que se produce cuando los rayos del Sol atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en la atmósfera terrestre. Hasta aquí, no hay ningún misterio. Cualquier escolar podría dar lecciones al respecto. Pero, a pesar de que el estudio de estas maravillas de colores se remonta a más de 2.000 años en la época de Aristóteles, su comportamiento complejo todavía no ha sido bien comprendido. No todos los arcoíris son iguales. En ocasiones, resultan muy extraños y se forman unos, muy particulares, llamados gemelos o hermanados, en los que dos parecen salir de un mismo tronco común. Un grupo internacional de investigadores -entre ellos un equipo de la Universidad de Zaragoza- dice haber resuelto el enigma.
A diferencia del arcoíris doble, más común, que consiste en dos arcos concéntricos separados, el escurridizo arcoíris hermanado aparece como dos arcos que se separan desde una única base. En ocasiones aparece en combinación con un arcoíris doble.
«Todo el mundo ha visto el arcoíris, incluso dobles, y siguen fascinando a la comunidad científica», dice Wojciech Jarosz, de Disney Research, Zurich, responsable de la investigación junto a científicos de las Universidades de Zaragoza, California en San Diego y Horley (Reino Unido). «A veces, cuando las condiciones son adecuadas, se puede observar arcoíris muy exóticos, como el hermanado, pero hasta ahora nadie ha sabido por qué se producen».
El equipo, cuya primera intención era estudiar los arcoíris para su simulación en películas animadas y videojuegos, analizó los arcoíris virtuales en simulaciones, teniendo en cuenta la forma física de las gotas de agua, así como sus complejas interacciones con las partículas y la naturaleza ondulatoria de la luz. Según Jarosz, la clave del misterio del arcoíris gemelo es la combinación de diferentes tamaños de gotas de agua que caen del cielo.
«Las simulaciones anteriores han asumido que las gotas de lluvia son esféricas. Si bien esto puede explicar fácilmente el arcoíris e incluso el arcoíris doble, no puede explicar el hermanado», apunta el investigador. Las gotas de lluvia reales se aplanan a medida que caen, debido a la resistencia del aire, un comportamiento que es más prominente en las gotas de agua grandes. Estas gotas grandes terminarían pareciéndose a la forma de una hamburguesa.
«A veces se combinan dos tipos de lluvia», dice Jarosz. «Cuando ambas están compuestas de gotas de diferentes tamaños, cada conjunto de gotas de lluvia produce arcoíris ligeramente deformados, que se combinan para formar el extraño arcoíris gemelo». El equipo desarrolló un software capaz de reproducir estas condiciones en la simulación y, por primera vez, los resultados produjeron los arcoíris hermanados vistos en las fotografías.
Los resultados de la investigación serán presentados el miércoles en la conferencia internacional sobre gráficos por ordenador y técnicas interactivas SIGGRAPH 2012que se celebra en Los Ángeles, California.
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