¿Por qué cerrar ligeramente los ojos te permite ver los colores del arco iris?

Question

Así que estaba sentado y miraba una farola fuera de mi casa.

Se trata de una lámpara ordinaria que se parece a esta:

Esta lámpara emite luz blanca y está a unos 20 metros de mi casa. Estaba muy oscuro en el exterior y la única luz que había salía de esta lámpara.

Cuando cerré ligeramente los ojos, y los hice parecer algo así : (no son mis ojos :)

Me di cuenta de algo muy peculiar: vi dos haces de luz que salían de la fuente de luz principal dirigidos hacia arriba y hacia abajo, pero lo que realmente me asombró fue que pude ver los colores del arco iris partiendo de esos haces.

• ¿Qué está pasando?
• ¿Cómo cambia el estado de mis ojos el aspecto de la luz que emerge de la lámpara?
• ¿Por qué al cerrar los ojos se crean dos "haces" de luz de la lámpara?
• Por qué puedo ver el colores del arco iris ¿se separa de esas vigas?

Answer 1

Mi teoría sería que los párpados, como el limpiaparabrisas, limpian parte del agua exes en el globo ocular. Debido a la adherencia entre el agua y los párpados, la superficie de esta agua está ligeramente curvada cerca de los párpados y si los párpados están lo suficientemente cerca el uno del otro, esta superficie actúa básicamente como una lente cóncava, lo que he intentado demostrar en la siguiente imagen:

También traté de verificar esta teoría básicamente haciéndome llorar (no se preocupen, no me lastimé para esto ni nada, me lloran los ojos cuando bostezo). Ahora bien, al mirar de cerca por encima del párpado inferior, manteniendo el ojo abierto, sólo noté el haz de luz inferior, porque sólo la mitad inferior de la "lente cóncava" está en mi visión periférica. Sin llorar también es visible, pero menos evidente.

La verdad es que no veo un arco iris muy claro en esos rayos, pero el agua tiene un índice de refracción diferente para la luz visible, también porque esto es también lo que hace que se forme el arco iris en primer lugar.

Answer 2

Bueno, ¡aquí está mi primera respuesta en Stack Exchange!

Toda la luz, no sólo la visible que vemos, está formada por muchas ondas electromagnéticas diferentes. Todas ellas forman parte del espectro electromagnético .

El "color" de la luz que vemos está definido por la onda longitud de onda .

http://science.csustan.edu/chem1112_4/beers%20law/beers%20law081.htm

Aquí hay una espectro continuo - contiene todas las diferentes longitudes de onda del espectro visible, produciendo una luz blanca.

La luz puede difractarse (dividirse) en sus longitudes de onda individuales y esto es exactamente lo que ocurre cuando la luz se proyecta sobre un prisma, un cristal, vapor de agua (como en un arco iris), rejillas de difracción o, en su ejemplo, un ojo casi cerrado. http://blogayac.wordpress.com/2013/01/29/prism-white-light-gif/

Cuando el ojo está casi cerrado, los párpados forman una pequeña "abertura", o una delgada brecha por la que pasa la luz (gente de Bio, por favor, corregidme si estaba equivocado). El globo ocular hace que la delgada línea de luz se divida en sus longitudes de onda individuales, y la luz se divide en esencia en diferentes partes de tu retina y no como una mezcla continua y un solo color como lo verías normalmente. Esto te permite verla de una manera que revela sus longitudes de onda separadas.

Como dices que la farola produce una luz blanca, lo más probable es que sea una Lámpara de vapor de mercurio . Se trata de un tubo de descarga de gas que produce luz mediante la excitación del vapor de mercurio.

Aquí está el espectro de emisión de Mercurio: http://www.a-levelphysicstutor.com/wav-em-waves.php

Ten en cuenta que no produce todas las longitudes de onda del espectro visible, pero tus ojos no lo verán con tanto detalle, ya que estará bastante borroso; necesitarás un espectrómetro para verlo con más detalle.

Dudo que la lámpara de la calle utilice y Bombilla incandescente pero si lo hiciera se vería un espectro casi continuo como el de la imagen superior.

Por cierto, a veces se pone un recubrimiento de fósforo sobre las lámparas de vapor de mercurio, ya que da una mejor temperatura de color que hace que parezca más natural y blanco, por lo que el espectro probablemente parece más completo con eso puesto. Si la farola que viste era de vapor de mercurio, probablemente estaba recubierta.

No estoy seguro de que mi explicación de la difracción de la luz en el ojo sea correcta. Podría ser la humedad, pero agradecería la aportación si alguien lo sabe con seguridad. También otras correcciones en general, también. Gracias.