Física computacional explica melhor a formação do arco-íris

A formação de um arco-íris é um fenômeno muito bonito. Suas cores e aspectos geométricos chamam a atenção das pessoas. Contudo, saber com precisão onde e quando haverá uma formação é a grande dificuldade encontrada pelos cientistas para estudá-los.
Mas, com a evolução computacional, utilizando a realidade virtual e simuladores, os pesquisadores desenvolveram uma solução que pode ajudar. Uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, simulou em computador todos os tipos de arco-íris já observados na natureza. Isso está permitindo aos físicos responder a questões importantes, que antes eram apenas suposições, sem método de confirmação científica.
Uma técnica aperfeiçoada e detalhada da interação da luz com as gotículas de água possibilitou aos cientistas criar uma grande variedade de tipos de arco-íris. Nas simulações, eles obtiveram desde os mais simples até os mais raros arco-íris, como os gêmeos, que é quando um primário se divide em dois. No entanto, desde o início da pesquisa os estudiosos não conseguiam explicar a formação de todos os tipos, supondo que as gotas de água tinham a forma esférica. Esse fato forçou os cientistas a voltarem-se para uma pesquisa mais básica. A confirmação que obtiveram foi de que, quando as gotículas de água descem pela atmosfera, a pressão do ar achata ligeiramente sua base, o que derrubou o pressuposto de que elas eram esferas perfeitas. Quando aplicaram essa nova descoberta, o programa conseguiu simular todos os tipos de arco-íris documentados.

 Formação simples de arco-íris. Por Andy Arthur. Licenciado por Creative Commons. Atribuição 2.0 Genérica.

A explicação do fenômeno da formação de um arco-íris é bastante conhecida: um feixe de luz incide sobre uma gotícula de água. Parte dele é refletida, e parte é refratada. Tanto os feixes refletidos como os refratados no interior das gotículas que se concentram no chamado ângulo de arco-íris geram a formação espectral das cores que vemos. Porém, os arco-íris variam bastante na aparência, devido ao tamanho e ao formato das gotas de água, segundo os dados apresentados pelos pesquisadores.

Ocorrência de arco-íris. Por Puuikibeach. Licenciado por Creative Commons. Atribuição 2.0 Genérica.

Os físicos que desenvolveram a pesquisa sabem que a formação de um arco-íris vai muito além de um algoritmo e de computação gráfica. No entanto, esse método gerou um quadro que se aproxima bastante de um arco-íris real. Apesar do interesse de concentrar-se no estudo da física envolvida no arco-íris, os cientistas pensam em licenciar o código completo para utilização em filmes e jogos de computador, para que tenham imagens mais reais.

Por Marshal Mori Cavalheiro - Portal Educacional