Arcoíris

Un arcoíris es un fenómeno óptico causado por la refracción , la reflexión interna y la dispersión de la luz en gotas de agua, lo que resulta en un espectro continuo de luz que aparece en el cielo. ^{[ 1 ]} El arcoíris toma la forma de un arco circular multicolor . ^{[ 2 ]} Los arcoíris causados ​​por la luz solar siempre aparecen en la sección del cielo directamente opuesta al sol. Los arcoíris pueden ser causados ​​por muchas formas de agua en suspensión en el aire. Estas incluyen no solo la lluvia, sino también la niebla , el rocío y el agua en suspensión en el aire .

Los arcoíris pueden ser círculos completos. Sin embargo, el observador normalmente solo ve un arco formado por gotas iluminadas sobre el suelo, ^{[ 3 ]} y centrado en una línea desde el Sol hasta el ojo del observador.

En un arco iris primario, el arco muestra rojo en la parte exterior y violeta en la interior. Este arco iris se produce cuando la luz se refracta al entrar en una gota de agua, se refleja en la parte posterior de la gota y se refracta de nuevo al salir de ella.

En un arcoíris doble, se observa un segundo arco a unos 10° del arco principal. Sus colores se perciben en orden inverso, con el rojo en la parte inferior del arco.

El poseedor del récord mundial Guinness del arcoíris de mayor duración observado fue de 8 horas y 58 minutos en la cordillera de Yangmingshan de Taipéi , Taiwán , en noviembre de 2017. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Los arcoíris se pueden observar cuando hay gotas de agua en el aire y la luz del sol incide desde detrás del observador a baja altura . Por ello, suelen verse en el cielo occidental por la mañana y en el cielo oriental al atardecer. Los arcoíris más espectaculares se producen cuando la mitad del cielo aún está oscura por nubes de lluvia y el observador se encuentra en un punto con cielo despejado en dirección al Sol. El resultado es un arcoíris luminoso que contrasta con el fondo oscuro. En estas condiciones de buena visibilidad, a menudo se puede ver un arcoíris secundario, más grande pero más tenue. Este aparece a unos 10° del arcoíris primario, con los colores en orden inverso.

El efecto arcoíris también se observa comúnmente cerca de cascadas o fuentes. Además, este efecto puede crearse artificialmente dispersando gotas de agua en el aire durante un día soleado. En raras ocasiones, se puede observar un arcoíris lunar o nocturno en noches de luna llena. Dado que la percepción visual humana del color es deficiente con poca luz, los arcoíris lunares suelen percibirse como blancos. ^{[ 6 ]}

Es difícil fotografiar el semicírculo completo de un arcoíris en una sola toma, ya que esto requeriría un ángulo de visión de 84°. Para una cámara de 35  mm , se necesitaría un objetivo gran angular con una distancia focal de 19 mm o menos. Ahora que existen programas para unir varias imágenes y crear una panorámica , es relativamente fácil obtener imágenes del arco completo e incluso de arcos secundarios a partir de una serie de fotogramas superpuestos. 

Desde arriba de la Tierra, por ejemplo desde un avión, a veces es posible ver un arcoíris como un círculo completo . Este fenómeno puede confundirse con el fenómeno de la gloria , pero la gloria suele ser mucho más pequeña, abarcando solo entre 5 y 20°.

El cielo dentro de un arcoíris primario es más brillante que el cielo fuera del arco. Esto se debe a que cada gota de lluvia es una esfera y dispersa la luz sobre un disco circular completo en el cielo. El radio del disco depende de la longitud de onda de la luz: la luz roja se dispersa en un ángulo mayor que la luz azul. En la mayor parte del disco, la luz dispersada en todas las longitudes de onda se superpone, dando como resultado luz blanca que ilumina el cielo. En el borde, la dependencia de la dispersión con la longitud de onda da lugar al arcoíris. ^{[ 7 ]}

La luz de un arco primario del arco iris está polarizada en un 96% tangencial al arco. ^{[ 8 ]} La luz del segundo arco está polarizada en un 90%.

Para los colores que ve el ojo humano, la secuencia más comúnmente citada y recordada es la séptuple de Isaac Newton : rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, ^{[ 9 ] [ a ]} ​​recordada por la mnemotecnia Richard Of York Gave Battle In Vain, o como el nombre de un personaje ficticio ( Roy G. Biv ). A veces se hace referencia a la sigla en orden inverso, como VIBGYOR. Más modernamente, el arco iris se divide a menudo en rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta. ^{[ 11 ]} La aparente discreción de los colores principales es un artefacto de la percepción humana y el número exacto de colores principales es una elección algo arbitraria.

Newton, quien admitió que sus ojos no eran muy críticos para distinguir colores, ^{[ 12 ]} originalmente (1672) dividió el espectro en cinco colores principales: rojo , amarillo , verde , azul y violeta . Más tarde, incluyó el naranja y el índigo , dando siete colores principales por analogía con el número de notas en una escala musical. ^{[ 9 ] [ b ] [ 13 ]} Newton eligió dividir el espectro visible en siete colores por una creencia derivada de las creencias de los antiguos sofistas griegos , quienes pensaban que había una conexión entre los colores, las notas musicales, los objetos conocidos en el Sistema Solar y los días de la semana. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Los estudiosos han señalado que lo que Newton consideraba en ese momento como "azul" hoy se consideraría cian , lo que Newton llamaba "índigo" hoy se llamaría azul . ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

El patrón de color de un arcoíris es diferente al de un espectro, y los colores están menos saturados. Hay un desenfoque espectral en un arcoíris ya que, para cualquier longitud de onda particular, hay una distribución de ángulos de salida, en lugar de un solo ángulo invariable. ^{[ 20 ]} Además, un arcoíris es una versión borrosa del arco obtenido de una fuente puntual, porque el diámetro del disco del sol (0,5°) no puede despreciarse en comparación con el ancho de un arcoíris (2°). Por lo tanto, el número de bandas de color de un arcoíris puede ser diferente al número de bandas en un espectro, especialmente si las gotas son particularmente grandes o pequeñas. Por lo tanto, el número de colores de un arcoíris es variable. Sin embargo, si la palabra arcoíris se usa de manera imprecisa para referirse a espectro , es el número de colores principales en el espectro.

Además, los arcoíris presentan bandas más allá del rojo y el violeta en las regiones del infrarrojo cercano y ultravioleta , respectivamente ; sin embargo, estas bandas no son visibles para el ojo humano. Solo las frecuencias cercanas a estas regiones del espectro visible se incluyen en los arcoíris, ya que el agua y el aire se vuelven cada vez más opacos a estas frecuencias, dispersando la luz. La banda ultravioleta a veces es visible para las cámaras que utilizan película en blanco y negro. ^{[ 21 ]}

La cuestión de si todos ven siete colores en un arcoíris está relacionada con la idea de la relatividad lingüística . Se ha sugerido que existe universalidad en la forma en que se percibe un arcoíris. ^{[ 22 ] [ 23 ]} Sin embargo, investigaciones más recientes sugieren que la cantidad de colores distintos observados y cómo se denominan dependen del idioma que se utiliza, de modo que las personas cuyo idioma tiene menos palabras para los colores ven menos bandas de color discretas. ^{[ 24 ]}

Los rayos de luz inciden en una gota de lluvia desde una dirección (normalmente en línea recta desde el Sol), se reflejan en la parte posterior de la gota y se dispersan al salir de ella. La luz que forma el arco iris se extiende en un amplio ángulo, alcanzando su máxima intensidad entre los 40,89° y los 42°. (Nota: Entre el 2 % y el 100 % de la luz se refleja en cada una de las tres superficies, dependiendo del ángulo de incidencia. Este diagrama solo muestra las trayectorias relevantes para la formación del arco iris).

La luz blanca se separa en diferentes colores al entrar en la gota de lluvia debido a la dispersión, lo que provoca que la luz roja se refracte menos que la luz azul.

Cuando la luz solar incide sobre una gota de lluvia, parte de la luz se refleja y el resto entra en ella. La luz se refracta en la superficie de la gota. Cuando esta luz llega a la parte posterior de la gota, parte de ella se refleja en la parte posterior. Cuando la luz reflejada internamente alcanza la superficie de nuevo, parte se refleja internamente y parte se refracta al salir de la gota. (La luz que se refleja en la gota, o sale por la parte posterior, o continúa rebotando dentro de la gota después del segundo encuentro con la superficie, no es relevante para la formación del arcoíris primario). El efecto general es que parte de la luz incidente se refleja en el rango de 0° a 42°, con la luz más intensa a 42°. ^{[ 25 ]} Este ángulo es independiente del tamaño de la gota, pero sí depende de su índice de refracción . El agua de mar tiene un índice de refracción mayor que el agua de lluvia, por lo que el radio de un "arcoíris" en el rocío marino es menor que el de un arcoíris verdadero. Esto es visible a simple vista por una desalineación de estos arcos. ^{[ 26 ]}

La razón por la que la luz reflejada es más intensa alrededor de los 42° es que este es un punto de inflexión: la luz que incide en el anillo más externo de la gota se refleja a menos de 42°, al igual que la luz que incide en la gota más cerca de su centro. Hay una banda circular de luz que se refleja completamente alrededor de los 42°. Si el Sol fuera un láser que emitiera rayos paralelos y monocromáticos, entonces la luminancia (brillo) del arco tendería al infinito en este ángulo si se ignoraran los efectos de interferencia . Pero como la luminancia del Sol es finita y sus rayos no son todos paralelos (cubre aproximadamente medio grado del cielo), la luminancia no tiende al infinito. Además, la cantidad por la que se refracta la luz depende de su longitud de onda y, por lo tanto, de su color. Este efecto se llama dispersión . La luz azul (longitud de onda más corta) se refracta en un ángulo mayor que la luz roja, pero debido a la reflexión de los rayos de luz en la parte posterior de la gota, la luz azul emerge de la gota en un ángulo menor con respecto al rayo de luz blanca incidente original que la luz roja. Debido a este ángulo, el azul se ve en el interior del arco del arco iris primario y el rojo en el exterior. Esto no solo da lugar a diferentes colores en distintas partes del arco iris, sino que también disminuye su brillo. (Un arco iris formado por gotas de un líquido sin dispersión sería blanco, pero más brillante que un arco iris normal).

La luz en la parte posterior de la gota de lluvia no experimenta una reflexión interna total , y la mayor parte de la luz emerge desde atrás. Sin embargo, la luz que sale de la parte posterior de la gota de lluvia no crea un arcoíris entre el observador y el Sol porque los espectros emitidos desde la parte posterior de la gota de lluvia no tienen un máximo de intensidad, como sí lo tienen los demás arcoíris visibles, y por lo tanto los colores se mezclan en lugar de formar un arcoíris. ^{[ 27 ]}

Un arcoíris no existe en un lugar específico. Existen muchos arcoíris; sin embargo, según el punto de vista del observador, solo uno puede ser visto, como gotas de luz iluminadas por el sol. Todas las gotas de lluvia refractan y reflejan la luz solar de la misma manera, pero solo la luz de algunas llega al ojo del observador. Esta luz es la que constituye el arcoíris para ese observador. El sistema completo, compuesto por los rayos del sol, la cabeza del observador y las gotas de agua (esféricas), tiene simetría axial alrededor del eje que pasa por la cabeza del observador y es paralelo a los rayos del sol. El arcoíris es curvo porque el conjunto de todas las gotas de lluvia que forman un ángulo recto entre el observador, la gota y el sol, se encuentra sobre un cono que apunta al sol, con el observador en el vértice. La base del cono forma un círculo con un ángulo de 40–42° respecto a la línea que une la cabeza del observador con su sombra, pero el 50% o más del círculo se encuentra por debajo del horizonte, a menos que el observador esté lo suficientemente alto sobre la superficie terrestre como para verlo por completo, por ejemplo, en un avión (véase más abajo). ^{[ 28 ] [ 29 ]} Alternativamente, un observador con el punto de vista adecuado puede ver el círculo completo en el rocío de una fuente o cascada. ^{[ 30 ]} Por el contrario, en latitudes más bajas cerca del mediodía (específicamente, cuando la elevación del sol supera los 42 grados) un arcoíris no será visible contra el cielo. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}

Derivación matemática

Es posible determinar el ángulo percibido que subtiende el arco iris de la siguiente manera. ^{[ 34 ]}

Dada una gota de lluvia esférica , y definiendo el ángulo percibido del arco iris como 2φ y el ángulo de reflexión interna como 2β , el ángulo de incidencia de los rayos del Sol con respecto a la normal de la superficie de la gota es 2β − φ . Dado que el ángulo de refracción es β , la ley de Snell da

pecado(2 β − φ ) = n pecado β ,

donde n = 1,333 es el índice de refracción del agua (para la luz verde). Al despejar φ se obtiene

φ = 2 β − arcsin( n pecado β ) .

El arco iris se produce donde el ángulo φ tiene un extremo con respecto al ángulo β , es decir, dφ / dβ = 0. Al despejar β se obtiene $${\displaystyle \beta _{\text{max}}=\arccos \left({\frac {2{\sqrt {-1+n^{2}}}}{{\sqrt {3}}n}}\right)\approx 40.2^{\circ }.}$$ Sustituyendo de nuevo en la ecuación anterior para φ se obtiene 2 φ _max ≈ 42° como el ángulo del radio del arco iris.

Para la luz roja (longitud de onda de 750 nm, n = 1,330 según la relación de dispersión del agua ), el ángulo del radio es de 42,5°; para la luz azul (longitud de onda de 350  nm, n = 1,343 ), el ángulo del radio es de 40,6°.

El erudito griego clásico Aristóteles fue el primero en dedicarle seria atención al arcoíris. ^{[ 76 ]} Según Raymond L. Lee y Alistair B. Fraser, «A pesar de sus numerosas deficiencias y su apelación a la numerología pitagórica, la explicación cualitativa de Aristóteles demostró una inventiva y una coherencia relativa sin parangón durante siglos. Tras la muerte de Aristóteles, gran parte de la teoría del arcoíris consistió en una reacción a su obra, aunque no toda ella carecía de espíritu crítico». ^{[ 77 ]}

En Naturales Quaestiones ( c. 65  d. C. ), el filósofo romano Séneca el Joven analiza extensamente diversas teorías sobre la formación de los arcoíris, incluidas las de Aristóteles. Observa que los arcoíris aparecen siempre opuestos al Sol, que se forman en el agua rociada por un remero, en el agua que un batanero escupe sobre la ropa tendida en pinzas o en el agua que se filtra a través de un pequeño orificio en una tubería rota. Incluso habla de arcoíris producidos por pequeñas varillas (virgulae) de vidrio, anticipándose a las experiencias de Newton con los prismas. Considera dos teorías: una, que el arcoíris se produce por el reflejo del Sol en cada gota de agua; la otra, que se produce por el reflejo del Sol en una nube con forma de espejo cóncavo ; se inclina por esta última. También analiza otros fenómenos relacionados con los arcoíris: las misteriosas "virgae" (varillas), los halos y los parhelios . ^{[ 78 ]}

Según Hüseyin Gazi Topdemir, el físico y polímata árabe Ibn al-Haytham intentó ofrecer una explicación científica del fenómeno del arcoíris. En su obra Maqala fi al-Hala wa Qaws Quzah ( Sobre el arcoíris y el halo ), al-Haytham explicó la formación del arcoíris como una imagen que se forma en un espejo cóncavo. Si los rayos de luz provenientes de una fuente de luz más lejana se reflejan en cualquier punto del eje del espejo cóncavo, forman círculos concéntricos en ese punto. Si se considera al sol como fuente de luz más lejana, el ojo del observador como un punto en el eje del espejo y una nube como superficie reflectante, entonces se puede observar la formación de círculos concéntricos en el eje. No pudo verificar esta teoría porque su planteamiento de que "la luz del sol se refleja en una nube antes de llegar al ojo" no permitía una verificación experimental . ^{[ 79 ]} Esta explicación fue repetida por Averroes y , aunque incorrecta, sentó las bases para las explicaciones correctas que posteriormente dieron Kamāl al-Dīn al-Fārisī en 1309 e, independientemente, Teodorico de Freiberg —ambos habiendo estudiado el Libro de Óptica de al-Haytham— . ^{[ 80 ]}

En la China de la dinastía Song (960-1279), un erudito y funcionario polímata llamado Shen Kuo planteó la hipótesis —al igual que Sun Sikong antes que él— de que los arcoíris se formaban por un fenómeno de la luz solar que se encontraba con las gotas de lluvia en el aire. ^{[ 81 ]} Paul Dong escribe que la explicación de Shen sobre el arcoíris como un fenómeno de refracción atmosférica "está básicamente de acuerdo con los principios científicos modernos". ^{[ 82 ]}

Según Nader El-Bizri, el astrónomo persa Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311) ofreció una explicación bastante precisa del fenómeno del arco iris. Esta explicación fue ampliada por su discípulo, Kamāl al-Dīn al-Fārisī (1267-1319), quien proporcionó una explicación matemáticamente más satisfactoria. Propuso un modelo en el que el rayo de luz solar se refractaba dos veces al pasar por una gota de agua, produciéndose una o más reflexiones entre las dos refracciones. Se realizó un experimento con una esfera de vidrio llena de agua, y al-Farisi demostró que las refracciones adicionales debidas al vidrio podían ignorarse en su modelo. ^{[ 79 ] [ c ]} Como señaló en su Kitab Tanqih al-Manazir ( La revisión de la óptica ), al-Farisi utilizó un gran recipiente de vidrio transparente en forma de esfera, que llenó de agua, para tener un modelo experimental a gran escala de una gota de lluvia. Luego colocó este modelo dentro de una cámara oscura con una apertura controlada para la introducción de luz. Proyectó luz sobre la esfera y finalmente dedujo, a través de varios ensayos y observaciones detalladas de reflexiones y refracciones de la luz, que los colores del arco iris son fenómenos de la descomposición de la luz.

En Europa, el Libro de Óptica de Ibn al-Haytham fue traducido al latín y estudiado por Robert Grosseteste . Su trabajo sobre la luz fue continuado por Roger Bacon , quien escribió en su Opus Majus de 1268 sobre experimentos con luz que brillaba a través de cristales y gotas de agua mostrando los colores del arco iris. ^{[ 83 ]} Además, Bacon fue el primero en calcular el tamaño angular del arco iris. Afirmó que la cima del arco iris no puede aparecer más arriba de 42° sobre el horizonte. ^{[ 84 ]} Se sabe que Teodorico de Freiberg dio una explicación teórica precisa tanto del arco iris primario como del secundario en 1307. Explicó el arco iris primario, señalando que "cuando la luz solar cae sobre gotas individuales de humedad, los rayos experimentan dos refracciones (al entrar y salir) y una reflexión (en la parte posterior de la gota) antes de transmitirse al ojo del observador". ^{[ 85 ] [ 86 ]} Explicó el arco iris secundario a través de un análisis similar que involucra dos refracciones y dos reflexiones.

El tratado de Descartes de 1637, Discurso del Método (Discours de la Méthode), profundizó en esta explicación. Sabiendo que el tamaño de las gotas de lluvia no parecía afectar al arco iris observado, experimentó haciendo pasar rayos de luz a través de una gran esfera de vidrio llena de agua. Midiendo los ángulos de salida de los rayos, concluyó que el arco iris primario se debía a una sola reflexión interna dentro de la gota de lluvia y que un arco iris secundario podía deberse a dos reflexiones internas. Apoyó esta conclusión con una derivación de la ley de refracción (posteriormente, pero independientemente de, Snell ) y calculó correctamente los ángulos de ambos arcos iris. Sin embargo, su explicación de los colores se basaba en una versión mecánica de la teoría tradicional que postulaba que los colores se producían mediante una modificación de la luz blanca. ^{[ 87 ] [ 88 ]}

Isaac Newton demostró que la luz blanca estaba compuesta por la luz de todos los colores del arco iris, que un prisma de vidrio podía separar en todo el espectro de colores, rechazando la teoría de que los colores se producían por una modificación de la luz blanca. También demostró que la luz roja se refracta menos que la luz azul, lo que condujo a la primera explicación científica de las principales características del arco iris. ^{[ 89 ]} La teoría corpuscular de la luz de Newton no pudo explicar los arco iris supernumerarios, y no se encontró una explicación satisfactoria hasta que Thomas Young se dio cuenta de que la luz se comporta como una onda bajo ciertas condiciones y puede interferir consigo misma.

El trabajo de Young fue perfeccionado en la década de 1820 por George Biddell Airy , quien explicó la dependencia de la intensidad de los colores del arco iris con respecto al tamaño de las gotas de agua. ^{[ 90 ]} Las descripciones físicas modernas del arco iris se basan en la dispersión de Mie , trabajo publicado por Gustav Mie en 1908. ^{[ 91 ]} Los avances en los métodos computacionales y la teoría óptica continúan conduciendo a una comprensión más completa de los arco iris. Por ejemplo, Nussenzveig ofrece una visión general moderna. ^{[ 92 ]}

Los experimentos sobre el fenómeno del arco iris utilizando gotas de lluvia artificiales, es decir, matraces esféricos llenos de agua, se remontan al menos a Teodorico de Freiberg en el siglo XIV. Posteriormente, Descartes también estudió el fenómeno utilizando un matraz de Florencia . Un experimento con matraz conocido como el arco iris de Florencia todavía se utiliza a menudo hoy como una demostración imponente e intuitivamente accesible del fenómeno del arco iris. ^{[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]} Consiste en iluminar (con luz blanca paralela) un matraz esférico lleno de agua a través de un orificio en una pantalla. Entonces aparecerá un arco iris reflejado/proyectado en la pantalla, siempre que esta sea lo suficientemente grande. Debido al grosor finito de la pared y al carácter macroscópico de la gota de lluvia artificial, existen varias diferencias sutiles en comparación con el fenómeno natural, ^{[ 96 ] [ 97 ]} incluyendo ángulos del arco iris ligeramente cambiados y una división de los órdenes del arco iris.

Un experimento muy similar consiste en utilizar un recipiente cilíndrico de vidrio lleno de agua o un cilindro sólido transparente e iluminarlo paralelamente a la base circular (es decir, los rayos de luz permanecen a una altura fija al atravesar el cilindro) ^{[ 98 ] [ 99 ]} o en ángulo con respecto a la base. En estas últimas condiciones, los ángulos del arco iris cambian en relación con el fenómeno natural, ya que el índice de refracción efectivo del agua cambia (se aplica el índice de refracción de Bravais para rayos inclinados). ^{[ 96 ] [ 97 ]} Otros experimentos utilizan pequeñas gotas de líquido. ^{[ 64 ] [ 65 ]}

Los arcoíris aparecen con frecuencia en la mitología y se han utilizado en las artes. Una aparición literaria temprana de un arcoíris se encuentra en la Epopeya de Gilgamesh , con una aparición después de un diluvio. ^{[ 100 ]} Un arcoíris también aparece de manera similar en el Libro del Génesis como parte del relato del diluvio de Noé . En la mitología nórdica , el puente arcoíris Bifröst conecta el mundo de los hombres ( Midgard ) y el reino de los dioses ( Asgard ). Cuchavira era el dios del arcoíris para los Muisca en la actual Colombia y cuando terminaban las lluvias regulares en la sabana de Bogotá, la gente le agradecía, ofreciéndole oro , caracoles y pequeñas esmeraldas . Algunas formas de budismo tibetano o Dzogchen hacen referencia a un cuerpo arcoíris . ^{[ 101 ]} Se suele decir que el escondite secreto del duende irlandés para su olla de oro está al final del arcoíris. En la mitología griega , la diosa Iris es la personificación del arcoíris, una diosa mensajera que, al igual que el arcoíris, conecta el mundo mortal con los dioses a través de mensajes. ^{[ 102 ]} En las creencias populares albanesas, el arcoíris es considerado el cinturón de la diosa Prende , y la leyenda oral cuenta que quien salta sobre el arcoíris cambia de sexo. ^{[ 103 ]}

En heráldica , el arco iris propiamente dicho consta de 4 bandas de color ( plata , gules , oro y sinople ) con los extremos apoyados sobre nubes. ^{[ 104 ]} Ejemplos generalizados en escudos de armas incluyen los de las ciudades de Regen y Pfreimd , ambas en Baviera, Alemania; de Bouffémont , Francia; y del 69.º Regimiento de Infantería (Nueva York) de la Guardia Nacional del Ejército de los Estados Unidos .

Las banderas arcoíris se han utilizado durante siglos. Fue un símbolo del movimiento cooperativo en la Guerra de los Campesinos Alemanes en el siglo XVI, de la paz en Italia y del orgullo LGBT y los movimientos sociales LGBT ; la bandera arcoíris como símbolo del orgullo LGBT y del mes del orgullo de junio desde que fue diseñada por Gilbert Baker en 1978. ^{[ 105 ]} En 1994, el arzobispo Desmond Tutu y el presidente Nelson Mandela describieron a la recién democrática Sudáfrica post- apartheid como la nación arcoíris . El arcoíris también se ha utilizado en logotipos de productos tecnológicos, incluido el logotipo de Apple Computer . Muchas alianzas políticas que abarcan múltiples partidos políticos se han autodenominado " Coalición Arcoíris ".

Señalar los arcoíris ha sido considerado un tabú en muchas culturas. ^{[ 106 ]}

• 
  Representación del arco iris del Libro del Génesis realizada por Joseph Anton Koch en 1803.
• 
  La obra "Niagara" , de Frederic Edwin Church (1857), representa un arcoíris en lasección de las Cataratas Horseshoe de las Cataratas del Niágara .

• Óptica atmosférica
• Gloria (fenómeno óptico)
• Arcoíris lunar
• perro solar

• Boyer, Carl B. (1987). El arco iris, del mito a las matemáticas . Princeton University Press . ISBN 978-0-691-08457-2.
• De Rico, Ul (1978). Los duendes del arcoíris . Thames & Hudson . ISBN 978-0-500-27759-1.
• Graham, Lanier F., ed. (1976). El libro del arcoíris . Berkeley, California: Shambhala Publications y los Museos de Bellas Artes de San Francisco.(Manual de gran formato para la exposición de verano de 1976, The Rainbow Art Show , que tuvo lugar principalmente en el Museo De Young , pero también en otros museos. El libro está dividido en siete secciones, cada una coloreada con un color diferente del arcoíris).
• Greenler, Robert (1980). Arcoíris, halos y glorias . Cambridge University Press . ISBN 978-0-19-521833-6.
• Lee, Raymond L. y Alastair B. Fraser (2001). El puente del arcoíris: arcoíris en el arte, el mito y la ciencia . Nueva York: Pennsylvania State University Press y SPIE Press . ISBN 978-0-271-01977-2.
• Lynch, David K.; Livingston, William (2001). Color y luz en la naturaleza (2.ª  ed.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-77504-5.
• Minnaert, Marcel GJ; Lynch, David K.; Livingston, William (1993). Luz y color en la naturaleza . Springer-Verlag . ISBN 978-0-387-97935-9.
• Minnaert, Marcel GJ; Lynch, David K.; Livingston, William (1973). La naturaleza de la luz y el color al aire libre . Dover Publications . ISBN 978-0-486-20196-2.
• Naylor, John; Lynch, David K.; Livingston, William (2002). Out of the Blue: A 24-Hour Skywatcher's Guide . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80925-2.

• Las matemáticas de los arcoíris , artículo de la Sociedad Matemática Americana
• Simulación interactiva de la refracción de la luz en una gota (applet de Java)
• Arcoíris visto a través de un filtro infrarrojo y a través de un filtro ultravioleta.
• Sitio web de Óptica Atmosférica de Les Cowley : Descripción de varios tipos de arcos, entre ellos: "arcos que se cruzan, arcos rojos, arcos gemelos, flecos de colores, bandas oscuras, radios", etc.
• Merrifield, Michael. "Arcoíris" . Sesenta símbolos . Brady Haran para la Universidad de Nottingham .
• ¡Creando arcoíris circulares y dobles! – Explicación en vídeo de los conceptos básicos, se muestra un arcoíris artificial por la noche, un segundo arcoíris y uno circular.