Gli arcobaleni contengono frequenze di luce che non possiamo vedere? Ci sono onde infrarosse e radio sopra il rosso e l'ultravioletto e i raggi X sotto il viola nell'arcobaleno?

Scommetti! In effetti, è così che sono state scoperte le radiazioni ultraviolette e infrarosse!

In 1800, William Herschel (che scoprì anche Urano!) Usò un prisma per rompere la luce del sole e tentò di misurare le temperature dei diversi colori. Ha scoperto che quando ha spostato il suo termometro oltre l'estremità rossa dello spettro ha misurato una temperatura molto più elevata del previsto (questo avrebbe dovuto essere un controllo). Chiamò la sua scoperta “raggi calorici” o “raggi di calore”. Oggi, lo chiamiamo infrarosso, essendo che è sotto il rosso nello spettro EM.

In 1801 , Johann Ritter stava facendo un esperimento simile, usando l'estremità viola dello spettro visibile. Stava esponendo sostanze chimiche alla luce di diversi colori per vedere come influiva sui tassi di reazione chimica. Superando l'estremità viola dello spettro ha trovato il massimo miglioramento nella velocità di reazione! Furono chiamati “raggi chimici” per un certo periodo, fino a quando una teoria elettromagnetica più avanzata riuscì a unificare scoperte sporadiche come queste in uno spettro EM unificato.

Dato che hai chiesto specificamente un arcobaleno e le risposte migliori sono i prismi dettagliati, ecco una foto IR di un arcobaleno . Si estende davvero molto oltre la parte rossa dell'arcobaleno. Non sono riuscito a trovare un confronto sezionato per il lato UV dello spettro, ma questa pagina include diversi foto dello stesso arcobaleno con diversi filtri UV e IR. Soprattutto nelle prime due foto è possibile vedere un componente UV molto forte.

Per quanto riguarda altre lunghezze d'onda come radio e raggi X, è improbabile. Gli arcobaleni sono formati da raggi di luce che entrano in una goccia di pioggia, riflettono e ritornano fuori, rifrangendo nei punti in cui entra e lascia la goccia di pioggia. Ciò significa che solo le lunghezze d'onda che sono per lo più trasparenti all'acqua faranno parte dell'arcobaleno e al di fuori delle lunghezze d'onda visibili e dell'IR e UV più vicini al visibile, l'acqua assorbe fortemente quasi tutte le altre lunghezze d'onda .

Modifica: inoltre, si verificano gli arcobaleni perché l'indice di rifrazione dell'acqua nella gamma visibile aumenta per frequenze di luce più elevate. Ciò significa che la luce blu viene piegata più della luce rossa e la luce UV viene piegata di più e IR meno. Tuttavia, al di là delle lunghezze d'onda IR e UV vicine questa relazione si interrompe e l'indice di rifrazione dell'acqua rimbalza caoticamente per diverse lunghezze d'onda ben oltre la luce visibile. Ciò significa che, anche per le poche lunghezze d'onda che l'acqua non assorbe fortemente, non si adatteranno perfettamente allo spettro ordinato dell'arcobaleno e potrebbero persino trovarsi da qualche parte nel mezzo sovrapponendosi all'arcobaleno visibile.

Sì. Ecco come è stato scoperto l'infrarosso. Uno scienziato che studia la rifrazione ha scoperto che un termometro seduto sul tavolo appena fuori dall'arcobaleno dal lato rosso era ancora influenzato da qualcosa come se fosse ancora in un colore invisibile di quell'arcobaleno.

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Una domanda alternativa potrebbe essere: ci sono stelle nel nostro Universo che potrebbero produrre un tipo esotico di elemento che influenzerebbe lo spettro di luce che produce? Certamente in un multiverso potrebbero esserci oggetti che producono colori estranei alla percezione umana?