Divulgación y enseñanza de la ciencia

(PK-314-DC) “El arcoíris”

  • Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
  • Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia
  • Asesor: Gabriela Vela
  • Autor: ()

Resumen

Un arcoírisarco iris es un fenómeno óptico y meteorológico que consiste en la aparición en el cielo de un arco de luz multicolor,  originado por la descomposición de la luz solar en el espectro visible, la cual se produce cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en  un gradiente continuo de colores espectrales, se considera que estos pueden definirse en siete colores: rojonaranjaamarilloverdecianazul y violeta, los cuales equivalen a atmósfera terrestre.

Isaac Newton logró demostrar con ayuda de un prisma que la luz blanca del Sol contiene colores partiendo del rojo, a su vez pasando por el naranjaamarillo, por el verde, por el azul y añil hasta llegar al violeta. Esta separación de la luz en los colores que la conforman recibe el nombre de descomposición de la luz blanca.

Un rayo de luz solar, de los que forman un arcoíris, cambia su dirección tres veces mientras se mueve a través de una gota de lluvia: Primero entra en la gota, ocasionando que se refracte ligeramente.

 

Pregunta de Investigación

¿Qué es un arcoíris y como se forma?

Planteamiento del Problema

Los pequeños tienen un vago conocimiento de que es un arcoíris, ya que solo lo han podido apreciar del cielo, pero desconocen exactamente que es un arcoíris, como se forma y si lo pueden tocar.

En el proyecto se realizara una investigación más completa con el fin de resolver las dudas y preguntas que tengan los pequeños acerca del arcoíris apoyándonos también de un experimento, para que sea más claro el cómo se forma el arcoíris.

Antecedentes

El arcoíris, considerado por muchos como el más hermoso de los fenómenos ópticos atmosféricos, ha inspirado a los poetas y compositores de todas las culturas y todas las épocas. Entre muchos pueblos se venera como símbolo divino que representa el puente entre la Tierra y los cielos o un vínculo entre el mundo real y el espiritual.

También se considera el arcoíris como un signo de buena suerte, un símbolo que marca el camino hacia el mítico vellocino de oro en su base.
Si se es capaz de alcanzar tan sólo el extremo del arcoíris, todo saldrá bien. Una condición bastante cautelosa, como uno esperaría de un dicho que ha perdurado durante siglos, teniendo en cuenta que con la misma rapidez con que un observador se aproxima al arco iris éste se aleja de él, ya que naturalmente carece de entidad física: es un efecto óptico, una imagen en el ojo del espectador en un momento y lugar determinados. Incluso dos personas de pie, una al lado de la otra, no «ven» el mismo arco iris, aunque puedan dar descripciones idénticas de las impresiones visuales que el fenómeno ha producido en ellos.

 

  • Formación del arcoíris.

Básica y sencillamente, un arcoíris es un arco de luz separado en diferentes secciones de color que, dispuestos en forma paralela, aparecen cuando los rayos del sol se reflejan y refractan en el agua. Con mucha frecuencia, este fenómeno se produce cuando el agua del rocío o de las pequeñas gotas de lluvia en el aire, hacen el inevitable contacto con la luz en los rayos solares.

El arcoíris forma diferentes colores cuando la luz del sol entra en las gotas de agua y refracta uno de los siete colores. A medida que la luz hace refracción en diferentes ángulos y a velocidades diferentes, podemos ver el espectro completo de los colores del arcoíris, así aprendimos que todo ocurre cuando un rayo de luz solar entra en una gota y cambia su dirección tres veces. En primer lugar, al entrar se refracta ligeramente, luego en la cara interna de la misma y por último, sale de la gota en forma de luz dispersa.

Los arcoíris pueden ser observados en la dirección opuesta del sol, o sea, donde los rayos del sol se dirigen. El arco del arcoíris se forma debido al reflejo de los colores en nuestro cono ocular que es cortado por el medio por el horizonte.

El fenómeno del arcoíris fue estudiado por primera vez por Isaac Newton en el año 1665 en el ámbito de la óptica. La curiosidad hacia este fenómeno surgió con la observación de los mismos colores cuando la luz entraba dentro de un prisma.

La refracción (cambio de dirección y velocidad) y la reflexión (cambio de dirección de la onda) de la luz que se estudia en física se convirtieron en la base de la fenomenología de la óptica que abarca desde el estudio de los fenómenos naturales hasta la construcción de telescopios astronómicos.

La descomposición de la luz en diversos colores es posible porque el índice de refracción en la gota es diferente para cada color. La luz solar emerge de muchas gotas al mismo tiempo con un ángulo de aproximadamente unos 138° en relación con el ángulo que llevaban previamente y el resultado es un mosaico de pequeños destellos de luz que se distribuye en el cielo y que vemos como un arco. Pero, ¿por qué?

Cuando vemos el arcoíris en realidad estamos viendo la mitad del mismo y este no tiene forma de arco sino circular, nosotros solo vemos la mitad de ese círculo, es decir un semicírculo o un arco. La razón por la que vemos solo una de las mitades que forman el círculo del arcoíris es la forma de la Tierra.

Así de simple, nuestra visión es bloqueada por la Tierra y por eso no podemos ver ni dónde comienza ni donde termina tampoco. Nuestra visión es interceptada por el horizonte, metiéndose en medio del camino no logramos ver el círculo en su totalidad.

No obstante, sí es posible ver un arcoíris completo bajo determinadas circunstancias, por ejemplo, en los vuelos, hay mucha gente durante los vuelos en avión han podido ver los coloridos círculos por completo. Si se alcanzan grandes elevaciones nuestro campo de visión se expande pues el horizonte está más lejos y es más difícil que bloquee la visión.

 

Formación de un arco iris

    Qué significan los Colores del arcoíris:

Los colores del arcoíris son siete: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, presentando tres colores primarios, dos secundarios y dos terciarios.

Un arcoíris es un arco multicolor causado por un fenómeno óptico que, a través de la refracción de la luz solar sobre gotas de agua suspendidas en el aire, forma un espectro con diferentes colores. Por esto, el arcoíris aparece, por lo general, después de la lluvia.

El efecto del arcoíris puede ser observado siempre que existan gotas de agua en el aire, y sobre todo cuando la luz del sol incide por encima de la posición del observador.

El primero en intentar descomponer la luz fue el filósofo y físico francés René Descartes, obteniendo únicamente dos colores: azul y rojo.

Por su parte, el físico Isaac Newton, usando un par de prismas, concluyó que la luz blanca se podía descomponer en siete principales bandas de colores (en analogía a los siete días de la semana o las siete notas musicales). En un arcoíris, las gotas de agua actúan como prismas y es esta la razón por la cual se crea este efecto óptico.

En psicología, los colores ejercen influencia en el individuo, ya que provocan una reacción cerebral según el color de que se trate. Por ejemplo: existen colores que logran tranquilizar al individuo, como es el caso del color rosado.

Objetivo

El objetivo de esta investigación es que los niños pueden comprender este fenómeno y visualizar los colores que se muestran en él.

Justificación

Además, queremos conocer más sobre el arcoíris porque lo vemos y sabemos que existe, pero no tomamos conciencia sobre este fenómeno natural.

Hipótesis

Sabemos que Cuando llueve y sale el sol a la vez las gotas de agua reflejan la luz del sol formando siete colores en forma de arco llamado arcoíris.

Método (materiales y procedimiento)

Los pequeños realizaron un experimento llamado “arcoíris liquido” para ello utilizaron:

  • 6 vasos transparentes
  • Azúcar
  • Agua tibia
  • Gelatinas de diferentes sabores
  • 1 cuchara
  • 1 jeringa

 

 

 

 

 

 

 

Método

 

Para poder obtener una mejor visualización y entendimiento acerca del arcoíris, los pequeños realizaron un experimento donde pueden apreciar los colores que este tiene.

Galería Método

Resultados

Para que la investigación estuviera más clara para los niños se realizó un experimento a base de agua, azúcar y gelatinas de diferentes colores mismas que se disolvieron en n el agua junto con el azúcar, y obtuvimos bandas de colores, tales como: azul, verde naranja, rojo, amarillo y violeta y atraves del sol pudimos apreciar mucho más cómo se reflejan los colores creando un arcoíris.

Galería Resultados

Discusión

Mostramos a los niños como se van creando las ondas de colores haciéndolos partícipe disolviendo los materiales y ellos mismos fueron observando cómo se va formando cada color, al término pusimos el vaso al sol y de esa manera se vieron los colores con mayor claridad.

Conclusiones

En este proyecto se logró el objetivo planeado, que es el que los pequeños conocieran a detalle la formación del arcoíris, así como sus colores y algunas características del mismo.

Con este proyecto se despertó la curiosidad de lo pequeños hacia el medio ambiente y las maravillas qué hay en nuestro planeta.

Además de que reforzaron los colores que existen y trabajaron en equipo.

 



(PK-314-DC) “El arcoíris”

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography