Una de las preguntas más intrigantes que siguen a la mayoría de las personas desde una edad temprana es: ¿Porque el cielo es azul?Esta duda se vuelve aún más interesante cuando nos enteramos de que el universo es oscuro.y también cuando vemos que, al anochecer, el color visualizado en el cielo cambia a un tono rojizo.Pero, ¿por qué ocurre esto?
Bueno, para responder a todas estas preguntas, primero debemos comprender la composición de colores y luz. Los colores que vemos están formados por ondas. Cada color tiene una longitud de onda diferente. Esta longitud es la distancia entre una cresta y otra, es decir, entre las partes más altas de la ola. Cuanto mayor sea la longitud de onda, menor será su energía de radiación y viceversa.
La longitud de onda es la distancia de un pico a otro de una onda electromagnética.
La luz del sol que vemos en el cielo se ve blancapero en realidad este color blanco está formado por la unión de todos los colores del arco iris. Esto se puede ver en la siguiente figura, donde la luz blanca atraviesa un prisma y se descompone en los siguientes colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.
Descomposición de la luz solar blanca al pasar por un prisma.
El espectro de luz visible a continuación nos muestra que el rojo es el color con la longitud de onda más larga. El azul, el índigo y el violeta tienen las longitudes de onda más cortas.
Espectro de luz visible y sus respectivas longitudes de onda.
Cuando la luz blanca del Sol incide en la atmósfera de la Tierra, entra en contacto con la moléculas y átomousted donar. Entre estas moléculas muy pequeñas, hay principalmente gas oxígeno (O2) y gas nitrógeno (N2). Estas partículas reflejan o propagan los colores que componen la luz solar en diferentes direcciones.
Pero la luz se esparce más cuando pasa a través de partículas con un diámetro igual a una décima parte de la longitud de onda (color) de la luz. Como los tonos azules tienen las longitudes de onda más cortas, son más compatibles con pequeñas partículas que componen el aire que las longitudes de onda de rojo, naranja, amarillo y verde.
Por lo tanto, las moléculas en la atmósfera difunden el azul en una cantidad mayor que otros colores, esparciendo el azul en todas las direcciones de la atmósfera. Es este color reflejado el que llega a nuestros ojos en la superficie de la Tierra, por lo que miramos el cielo azul.
Los astronautas que ven nuestro cielo fuera de la Tierra también ven el color reflejado por las moléculas en la atmósfera, es decir, también ven el azul celeste de la Tierra.
El color del cielo es azul porque es el color más disperso por las partículas en la atmósfera.
Pero en el espacio no hay atmósfera, decimos que hay vacío. Como no hay atmósfera, los rayos del sol no se dispersan y el espacio está oscuro. Esto nos muestra que el color del cielo depende de las partículas presentes en la atmósfera. Dado que las atmósferas de otros planetas no son las mismas que las nuestras, sus partículas tienen diferentes tamaños y formas y, por lo tanto, se difunden en diferentes colores. Esto explica por qué el cielo de otros planetas es de un color diferente al nuestro.
Los planetas del Sistema Solar tienen cielos con diferentes colores debido a la constitución de sus atmósferas.
Aquí en la Tierra también se puede visualizar esta ocurrencia. En la siguiente figura, por ejemplo, tenemos una imagen del cielo en el Monte Everest, la montaña más alta de la tierra. Mira que el cielo es de un azul más oscuro. ¿Por que sucede? Porque la densidad del aire es muy pequeña y hay pocas moléculas para esparcir el azul. Por esta razón, el color del cielo es más oscuro.
El cielo en la cima del monte Everest es más oscuro de lo habitual
Sin embargo, queda una pregunta: ¿Por qué el cielo está rojo al anochecer?
Cuando el sol se pone, la luz atraviesa una cantidad mucho mayor de atmósfera antes de llegar a nuestros ojos. Los colores con longitudes de onda más largas, como el rojo y el naranja, son los últimos en difundirse, siendo visibles incluso después de pasar por esta mayor cantidad de atmósfera. La luz azul, que se ha dispersado casi en su totalidad de esta forma, ya que la atmósfera actúa como filtro, prácticamente no llega a nuestros ojos. Por otro lado, se puede visualizar la luz roja, que no se dispersa sino que se transmite.
Además, las partículas de polvo y humo que son más grandes que las partículas de aire son más compatibles con las longitudes de onda rojas. Por lo tanto, estas partículas dispersan más el rojo que el azul. El resultado son unas vistas maravillosas, como la puesta de sol que se muestra a continuación:
Atardecer en la playa con cielo rojizo
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química