O misterioso arco-íris

O ARCO ÍRIS há muito fascina o homem, mas, este repetidas vezes fica atônito diante dos mistérios que o arco-íris representa.

Por que o arco-íris só aparece depois de certas chuvas? Por que se pode ver mais cores em um arco-íris do que em outro? Por que o arco parece distanciar-se duma pessoa à medida que ela anda em sua direção? Sabe a resposta?

Temendo aquilo que não podiam entender, muitos povos antigos reputavam o lindo arco como força hostil ou “azar”. Para alguns era grande cobra (ou outro animal) que engolira água e retinha a chuva. Tais conceitos, contudo, contrastam-se fortemente com o primeiro registro escrito sobre um arco-íris.

O Primeiro Arco-íris

O mais antigo livro de história, a Bíblia, traz à atenção o primeiro arco-íris e fornece a razão de seu contínuo aparecimento. Relata que Deus fez um pacto, uma promessa, com os sobreviventes do dilúvio mundial, a saber, Noé e sua família, de que “as águas não se tornarão mais um dilúvio para arruinar toda a carne”. E, como sinal deste pacto, Deus disse a Noé: “Dou deveras o meu arco-íris na nuvem, e ele terá de servir de sinal do pacto entre mim e a terra.” (Gên. 9:8-16) Que modo esplêndido de lembrar à humanidade a promessa de Deus!

Alguns argúem que a Bíblia não descrevia realmente aqui o primeiro aparecimento dum arco-íris, mas que, daquele tempo em diante, novo significado estava ligado à sua existência. No entanto, a Bíblia o apresenta como algo introduzido naquele tempo. Pelo que parece, as condições atmosféricas anteriores ao grande Dilúvio não permitiam a formação do arco-íris. Até mesmo hoje em dia certas condições atmosféricas têm de existir para que ele surja.

Embora os comentários da Bíblia sejam breves, fornecem a razão do arco-íris, e, até o dia de hoje, os que têm fé vêem nele a garantia de que Deus ainda se interessa pelo homem.

Tentativas de Compreendê-lo

Foi quando o homem começou a ponderar o como, o mecanismo do arco-íris, que enfrentou um mistério com muitas viradas surpreendentes. Na verdade, aqueles que gostariam de “pegar o arco-íris” amiúde acabaram com pés doloridos!

Um “detetive” primitivo, o filósofo grego Aristóteles, sustentava que o arco-íris era formado pelos raios que refletiam ou que se desviavam da superfície irregular das gotículas de nuvens. Arrazoava mais que só havia três cores no arco-íris — conceito que dominou o pensamento científico sobre esse ponto durante séculos. Suas explicações, contudo, deixavam muitas questões sem solução.

Desconcertante enigma surgia quando dois arcos ou um “arco-íris duplo” aparecia. Por que, se o arco-íris era simples reflexo, as faixas de cor no arco externo apareceriam exatamente na ordem oposta às do arco mais interno? Ao serem rejeitadas várias teorias sobre este e outros aspectos, o perito Roger Bacon foi movido a dizer: “É certo, no tocante aos filósofos, que nenhum deles tem podido obter conhecimento sobre o arco-íris.”

‘Nada disso’, respondeu René Descartes, cientista francês do século dezessete. Usando cálculos matemáticos complexos, delineou tabelas que mostravam os ângulos necessários para a formação dum arco-íris. Jactou-se de que aqueles que compreendiam suas teorias “facilmente compreenderiam” a causa dos arcos-íris. No entanto, um professor de matemática da Faculdade de Brooklyn disse que “ele realmente não solucionara todos os problemas relativos ao arco-íris”. Por exemplo, deixou de explicar corretamente a formação das cores e dos arcos-íris múltiplos.

Daí, sessenta e sete anos depois, Isaac Newton publicou seu Opticks, declarando corretamente que a luz do sol pode ser separada em várias cores e, assim, as gotas de chuva simplesmente separam as cores. Depois disso, presumia-se geralmente que “se tinha escrito a última palavra”. Mas, foi realmente solvido o mistério do arco-íris? Muitos assim pensavam. No entanto, os arcos-íris que ocasionalmente apareciam recusaram-se a obedecer às regras humanas.

Com o tempo, os cientistas começaram a crer que a luz consistia em “ondas” similares em ação às ondas sonoras. A explicação nesse sentido levou a Encyclopœdia Britannica de 1858 a concluir: “Finalmente começamos a crer que compreendemos este assunto [a formação do arco-íris] por completo.” Com efeito, tão confiantes sentiam-se muitos que os conceitos então sustentados sobre a luz foram comumente chamados de “a teoria completa”. No entanto, novas experiências com o tempo reduziram a “teoria completa” ao que foi rebatizado de “primeira aproximação”!

O Conceito Atual

Naturalmente, em centenas de anos de estudo de “deixas”, os cientistas fizeram observações fascinantes sobre a formação do misterioso arco. Basicamente, o conceito atual é que se vê um arco-íris quando o sol está atrás da pessoa e a chuva cai à sua frente. Lembrando-se de que a luz solar pode realmente produzir várias cores, considere o que acontece quando os raios da luz solar atingem as gotas de chuva em certos ângulos.

À medida que um raio atinge a beirada de uma gota redonda de chuva, ele se inclina (é refratado) e é dispersado ou separado em diferentes cores (diferentes comprimentos de ondas de luz). Daí, estas ondas separadas de luz atingem o lado mais distante da gota de chuva e ricocheteiam (são refletidas). Ao deixarem a gota de chuva, ocorre maior inclinação das ondas.

Como é que isto faz com que surjam todas as cores do arco-íris? Bem, a teoria atual sustenta que cada cor que vê é formada por raios que atingem o seu olho em certo ângulo, e o ângulo para tal cor jamais muda. A faixa de cima, para exemplificar, é vermelha porque essa parte das gotas de chuva se acha a um ângulo de cerca de 42 graus de seu olho. É nesse ângulo que seu olho capta as ondas vermelhas de luz. As outras seis faixas de cor abaixo do vermelho (alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta) ocorrem em ângulos ligeiramente inferiores a 42 graus.

Por que, então, quando há dois arcos, as cores no mais alto aparecem em ordem inversa, com o vermelho no fundo e o violeta no alto? Porque, explica-se, os raios da luz solar que atingem seu olho a um ângulo de cerca de 51 graus entram no fundo das gotas d’água e sofrem dupla reflexão interna — em outras palavras, ricocheteiam duas vezes dentro da gota de chuva antes de saírem dela. Este segundo ricochete ou reflexão faz com que as cores no arco superior fiquem exatamente na ordem oposta às do arco inferior.

Quanto a uma razão pela qual pode às vezes ver mais cores do que em outras vezes, Science Digest de fevereiro de 1972 observa: “O número de cores e suas larguras relativas no arco-íris variam com o tamanho das gotas de chuva.” Mas, há ainda outro fator — você. Visto que o arco-íris é apenas visível quando forma certo ângulo com as gotas de chuva, poderia realmente ser chamado de seu arco-íris — sua “experiência visual” pessoal. Assim, a mesma gota de chuva situada num ângulo para refletir a luz vermelha para você, talvez reflita a luz amarela ou azul em direção a outra pessoa situada a alguns metros para o seu lado.

Naturalmente, isto significa que, quando se movimenta, o arco-íris “movimenta-se” também. Isso é, se andar em direção ao arco-íris, talvez passe a posição das gotas de chuva que formavam o primeiro arco-íris que viu, mas, não conseguirá olhar para o alto e ver o arco-íris sobre sua cabeça, pois estará num ângulo errado. Talvez ainda veja um arco-íris à distância, mas este será um novo arco formado, a um ângulo apropriado de sua nova posição. Quão exato é o velho ditado que descreve o tolo sonhador como “correndo atrás do arco-íris”!

Assim, podemos ver que o homem gradualmente aprendeu muita coisa sobre o grande arco de luz. Mas, significa isto que já foram escritos os capítulos finais desta misteriosa história?

Permanece o Mistério

“Depois de centenas de anos de estudo, o que resta responder?” era uma atitude comum do início de nossa centúria. Segundo muitos, a “teoria da luz e ótica parecia completa e perfeita”. Mas, de novo persistiram as perguntas, desta feita relativas à própria base do arco-íris — a luz. As experiências indicavam que os raios de luz às vezes atuavam como partículas (pequenas porções de matéria) ao invés de “ondas”. Isto transtornou a “teoria das ondas” que aparentemente tinha sido bem sucedida em explicar tantas atividades diferentes da luz.

Mais pesquisa levou a ainda outra teoria em que a luz é agora vista como composta de partículas chamadas fótons que, em ação, comportavam-se “como ondas e como partículas ao mesmo tempo”. Em última análise, temos de admitir humildemente que o homem ainda não consegue responder de forma plena à pergunta que Deus fez a Jó há mais de 3.000 anos atrás: “Onde, então, está o caminho pelo qual se distribui a luz?” — Jó 38:24.

Mas, a própria natureza da luz não é o único enigma que resta do mistério do arco-íris. “Pouco se tem aprendido sobre sua percepção”, afirma o livro The Rainbow (O Arco-íris). Sim, há muito ainda que se aprender sobre o olho humano e, especialmente, sobre a visão das cores.

Na verdade, o desafio do arco-íris permanece. E, assim, quer vejamos o ‘arco do céu’ como sinal de paz ou prefiramos estudar o mistério de sua estrutura, faremos bem em mostrar reverência pelo seu Projetista. É verdade, em muitos sentidos, que ninguém consegue pegar o esquivo arco-íris!

[Diagrama na página 15]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

Raios do Sol

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