Es prácticamente imposible reconocer directamente la existencia de los átomos. Por ello, los químicos y los físicos realizan un tipo de investigación llamada investigación indirecta, la cual consiste en buscar respuestas sobre lo que no puede verse, a través del comportamiento de lo que sí puede observarse. Se hace investigación indirecta cuando, por ejemplo, se mantienen los ojos cerrados y se trata de adivinar la forma de un objeto a través del tacto, o cuando se observa la cara de una persona y se deduce por su expresión que está triste o alegre, incluso sin haber platicado con ella. Los antiguos indios americanos investigaban indirectamente cuando advertían que venía el tren porque percibían las vibraciones en las vías antes de escuchar el ruido de la máquina. Los hombres prehistóricos de los clanes nómadas la utilizaban para cazar, imaginando a su presa y hacia dónde se encaminaba a partir de las huellas. En estas actividades de investigación indirecta los que ya eran expertos pocas veces fallaban, pero los principiantes podían fracasar muchas veces. Lo mismo sucede ahora con las personas que investigan indirectamente la estructura de la materia.
La investigación indirecta es falible, pero lo realmente importante es que con ella se desarrollan habilidades como la imaginación. Algo también relevante de la investigación indirecta es que permite explicar fenómenos naturales de difícil comprobación, como por ejemplo el fenómeno físico que explica cómo se forma un arcoíris.
Así se forma el arcoíris
Un arcoíris es siempre increíble. No importa cuántos se hayan visto, siempre que aparece uno maravilla, sorprende y por ello suele ser tema de conversación. Los arcoíris aparecen y desaparecen, permitiendo ver lo que a simple vista no se observa. Cuando se forman pueden verse los colores de la luz que siempre son arcos, nunca líneas rectas, ni cubos, ni círculos. Para que se forme un arcoíris tiene que estar lloviendo con Sol. Se forma porque la luz solar pasa por las gotas de agua y se descompone en sus colores originales, pues la luz blanca es la mezcla de todos los colores. La forma de arco se debe a que la Tierra es redonda. Estas explicaciones que parecen tan simples, se obtuvieron a través de experimentos muy sencillos de investigación indirecta realizados por Isaac Newton hace tres siglos. Él creía que la luz tenía una naturaleza corpuscular (constituida de partículas) y estaba formada de colores. Para demostrarlo hizo pasar un rayo de luz blanca por un prisma octagonal y el rayo se descompuso en los colores del arcoíris. De esta forma explicó el fenómeno natural y demostró su teoría.
