¿Por qué el cielo es azul?

La belleza del cielo no es más que el resultado de la interacción de la LUZ del sol con la atmósfera. Una cantidad de humedad, relativamente pequeña, acompañada de partículas de polvo es suficiente para provocar en el cielo las múltiples manifestaciones de color.


El secreto del color azul del cielo está relacionado con la composición de la luz solar (integrada por los distintos colores del arcoiris) y con la humedad de la atmósfera (el sol es quien se encarga de procurar al aire su humedad, con su calor, hace que parte del agua de la superfície se evapore).

Para explicar el color azul del cielo imaginemos que dejamos pasar un rayo de sol por un prisma de vidrio. La luz se abre en un abanico de colores (se dispersa) por refracción y como resultado vemos una gama de colores: violeta, azul, verde, amarillo y rojo. El rayo violeta es el que más se ha separado de la dirección del rayo original blanco y ahí está precisamente la explicación del color del cielo. La desviación es máxima para los rayos de longitud corta (azúl y violeta), y mínima para los de longitud de onda larga (amarillos y rojos), que casi no son desviados. Los rayos violetas y azules, una vez desviados, chocan con otras partículas en el aire y nuevamente varían su trayectoria, y así sucesivamente: realizan un danza en zigzag antes de alcanzar el suelo. Cuando, al fin, llegan a nuestros ojos, no parecen venir directamente del sol, sino de todas las regiones del cielo, como en forma de lluvia fina. De ahí que el cielo nos parezca azul, mientras el sol aparece de color amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son poco desviados y van casi en línea recta.

La luz es una onda electromagnética y las piezas fundamentales de la materia en su estado más frecuente en la Tierra son los átomos. Si las partículas existentes en la atmósfera tienen un tamaño igual o inferior al de la longitud de onda de la luz incidente, la onda cede parte de su energía a la corteza atómica que comienza a oscilar, y por tanto la primera consecuencia es que la radiación se debilita (difusión de Rayleigh). Esta difusión es mayor para las ondas más cortas. Por tanto la luz violeta es la más difundida, y la menos, la roja. La conclusión es que la luz que nos llega desde el sol en línea recta, al alcanzar la atmósfera se difunde en todas direcciones y llena el cielo. La desviación es máxima para las ondas corta (violeta y azul), y mínima para las ondas larga (amarillo y rojo), que casi no son desviados.

El color del cielo debería ser violeta, por ser ésta la longitud de onda más corta, pero no lo es por dos razones: porque la luz solar contiene más azul que violeta (esto se debe a la composición química del sol) y porque el ojo humano es más sensible a la luz azul que a la violeta.

El color azul del cielo se debe por tanto a la mayor difusión de las ondas corta. El color del sol es amarillo-rojizo y no blanco, porque si a la luz blanca procedente del sol - que es la suma de todos los colores - se le quita el color azul que se dispersa, se obtiene una luz de color amarillo-rojiza.

Cuanto mayor sea el número de partículas que enturbian el aire, tanto peores serán las condiciones de visibilidad a través de dicho aire. El sol, visto a través de una niebla de gotas grandes, aparece desdibujado y de color blanco lechoso, mientras que observado cuando la niebla se debe a polvo fino, tiene el aspecto de disco rojo, como ocurre al ponerse el astro.

Las salidas y puestas de sol nos brindan los más bellos espectáculos que el aire puede ofrecer a nuestros ojos. Si el horizonte es amplio, los efectos se multiplican. Al atardecer, el camino que la luz solar recorre es más largo, los rebotes sucesivos de las partículas hacen crecer la probablilidad de que la luz acabe chocando con una partícula absorvente y desaparezca, de manera que incluso la parte amarilla es afectada y difundida y sólo los rayos rojos, los más direccionales, siguen su camino casi rectilíneo. De ahí el color rojo del sol poniente. Al amanecer, existen menos partículas dispersas por el aire, y el efecto de aerosol atmosférico, que dispersa y desdobla la luz solar, es menor que al atardecer, viéndose menos afectada la parte amarilla.

0 comentarios: