Otra propiedad de la luz que se explicó de forma satisfactoria al recuperar el modelo ondulatorio es la dispersión, que se produce cuando un rayo de luz blanca procedente del aire se refracta hacia un medio transparente (agua, vidrio, etc.). En dicho medio, la luz se descompone en una gama continua de colores que abarcan desde el extremo rojo hasta el azul-violeta. Recordamos que en 1666 Newton había investigado este fenómeno usando un prisma y lo había explicado con su modelo corpuscular, planteando que los corpúsculos de la luz eran de distinto tipo según el color de cada uno.

Para apoyar la veracidad de este concepto que planteó Young, hemos representado en la figura adjunta la refracción de una onda plana que viaja desde un medio 1 a otro medio 2, siendo menor la velocidad de propagación en el segundo medio que en el primero. Suponemos que se trata de luz monocromática (de un solo color), que el medio 1 es el aire y que el medio 2 es un medio material transparente, como, por ejemplo, vidrio (podría ser también: agua, plástico, etc.).

De acuerdo con el principio de Huygens, a medida que el frente de ondas AB que viaja por el aire va incidiendo en la superficie de separación AC, los puntos de esa superficie se convierten en focos secundarios y transmiten la vibración hacia el vidrio. Como la longitud de onda (y la velocidad) es menor en este segundo medio que en el aire, la envolvente de las ondas secundarias transmitidas conforma un frente de ondas EC, en el que el punto E está más próximo a la superficie de separación que el punto B. Por tanto, al pasar del aire al vidrio los rayos se desvían acercándose a la dirección normal (perpendicular a la superficie de separación)

Esto es así porque en el vacío (y muy aproximadamente en el aire) todas las radiaciones luminosas que componen la luz blanca tienen a la misma velocidad (en ausencia de materia, esta velocidad es independiente de la longitud de onda o de la frecuencia).

Pero, como planteó Young, en los demás medios no ocurre lo mismo, sino que cada color tiene una longitud de onda, , distinta. Por ejemplo, en el vidrio la luz roja tiene una longitud de onda = 750 nm, y la luz violeta, en el otro extremo del espectro, tiene una longitud de onda = 390 nm. Mayor longitud de onda implica mayor velocidad, de modo que el rayo de luz violeta se desvía más que el rayo de luz roja en este proceso de refracción.

Con su modelo ondulatorio Young también explicó los anillos de Newton (los interpretó como resultado de la interferencia de ondas luminosas) y formuló una teoría sobre el arco iris. Este fenómeno natural había permanecido inexplicado durante mucho tiempo y su espectacularidad probablemente pudo contribuir a que jugara un papel destacado en la Biblia, a que en ocasiones fuera tomado como portador de augurios y en otras como inspiración de leyenda.

A la derecha el cuadro titulado: Paisaje con arco iris (Rubens, 1640)

En la figura adjunta se explica someramente la formación del arco iris primario, que se observa cuando los rayos de luz solar se refractan en gotas de agua suspendidas en la atmósfera y luego se reflejan interiormente en ellas. Como la luz solar procede de muy lejos, cada gota es iluminada por un haz de rayos prácticamente paralelos y el ángulo de desviación de cada uno de esos rayos al refractarse depende de la altura a la que el mismo incide  en la gota: Varía entre un grado mínimo de desviación y otro máximo. El arco iris lo forman los rayos que salen en direcciones próximas a la desviación mínima (tienen la dirección indicada en la figura), porque, tal como se puede comprobar mediante aplicación de la geometría, en esa dirección se reúne un número mayor de rayos que en el resto y la concentración de luz reflejada es máxima.

En el halo que muestra la fotografía adjunta, el Sol está ubicado a la derecha de la imagen, y el rojo queda más cerca del Sol que el azul. Tal como se explica en el diagrama anexo, los cristales de hielo se pueden considerar paralelepípedos de base hexagonal, cuyas caras y aristas forman prismas que desvían la luz con ángulo distinto para cada color.

La fotografía y su explicación proceden de la Web Fenómenos ópticos cotidianos (descargable desde el Blog del mismo nombre) del profesor Alfredo Luís Aina

Como se forman en la dirección opuesta al Sol y tienen tamaños menores que los de los arco iris, las glorias quedan a menudo debajo de nuestro horizonte,. Para poder verlas es necesario situarse en una ubicación adecuada (más elevada), como ocurre en la imagen adjunta situada más a la izquierda, que procede del Blog antes citado del profesor Alfredo Luís Aina. Es interesante también el hecho de que los anillos de una gloria pueden fluctuar en tamaño, cuando, por ejemplo, un avión sobrevuela un banco de nubes (lo debe hacer a una altura suficientemente baja como para que su sombra se vea proyectada sobre las nubes) y "su gloria" viene y va sobre ellas. Así se ve en este video, filmado también por el profesor Luís desde un avión. En cuanto a la imagen situada más a la derecha, también es gentileza de este profesor, y muestra nítidamente otra gloria fotografiada desde un avión.

El fenómeno observado ha sido un abrillantamiento en el terminador oriental del exoplaneta, es decir, en la zona que separa el lado diurno (iluminado) del nocturno (oscuro). Los astrónomos autores de este trabajo consideran que se dan todas las condiciones necesarias para que se ocasione una gloria (gotas esféricas, uniformes y estables, fuente de luz intensa, posición adecuada del observador, etc.) y ello les lleva a interpretar como tal el citado abrillantamiento. Lo sea o no, la ocurrencia de este fenómeno en la atmósfera de un exoplaneta ha de proporcionar información muy valiosa sobre su composición y comportamiento. Por ejemplo, la estabilidad atmosférica que se deduce de la observación en este caso, contrasta con la idea que se tenía previamente de que esta atmósfera debía ser muy turbulenta y caótica. De manera más general, esta observación ilustra el potencial de detectar fenómenos luminosos en otros planetas, que pueden ser ocasionados por una gran variedad de circunstancias. Por ejemplo, en un planeta rocoso se podrían buscar reflejos luminosos que revelasen la presencia de mares u océanos.

"Fenómenos parecidos a un arco iris en un exoplaneta planeta infernal". Artículo de Rafael Bachiller García (director del Observatorio Astronómico Nacional) en la serie crónicas del Cosmos, que se publica en elmundo.es.

Recreación de una gloria en WASP-76b (ESA)