Puede pensar que explicar por qué el cielo es azul es simple. Pero incluso una breve explicación requiere mucha ciencia. Los colores de todo lo que ves se producen de diferentes maneras. Algunos de estos colores son explicados por la física, otros por mi propio dominio de química.
Un proceso complejo
El nitrógeno y el oxígeno que respira en este momento están formados por partículas muy pequeñas llamadas moléculas. Una molécula de nitrógeno u oxígeno es muy, muy pequeña. Cada molécula tiene solo alrededor de 0.4 nanómetros. Se requerirían 250,000 moléculas de nitrógeno para que coincidan con el ancho de un cabello de tu cabello. Puede pensar que las moléculas se comportan como bolas muy pequeñas que saltan constantemente.
Cuando la luz solar viaja a través de la atmósfera, pasa entre muchas de estas pequeñas moléculas de nitrógeno y oxígeno. A veces la luz va directamente contra uno de ellos.
En resumen, el cielo se ve azul porque la porción azul de la luz del sol es mucho más probable que se vuelva a colocar en las moléculas de la atmósfera que en otros colores claros.
Ahora imagine las moléculas de nitrógeno y oxígeno como bolas de tenis y luz como colinas de Berlindes.
Cuando uno de estos Bellintes de luz alcanza una bola de nitrógeno o tenis de oxígeno, la pelota de zapatillas de zapatillas «comer» y luego, muy rápidamente, la deja nuevamente, pero en una dirección aleatoria. Es a este proceso que los físicos llaman dispersión.
Un descubrimiento que ocurrió en 1870
Fue alrededor de 1870 que el físico británico John William Strutt, mejor conocido como Lord Rayleigh, encontró por primera vez una explicación de que el cielo es azul. La luz azul del sol está más dispersa cuando cruza la atmósfera. Su descubrimiento es la razón por la cual el término científico para este efecto se llama dispersión de Rayleigh.
Otros gases de atmósfera también pueden ser muy importantes, como los efectos del dióxido de carbono o el metano en el clima global. Pero solo tienen un efecto muy pequeño en el color del cielo.
Si no hubiera dispersión, el cielo estaría oscuro como en la luna, que no tiene atmósfera.
Sin embargo, un arco iris representa todos los diferentes componentes que componen la luz solar. Cuando esta luz atraviesa las gotas de agua suspendidas en el aire, se divide en los colores que conforman el espectro visible: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.
La luz en el extremo azul del arco iris se dispersa de manera más eficiente que otros colores. Es como si las bolas de tenis fueran muy selectivas en comparación con los Bellinles que comen y prefieren el azul a otros colores.
El resultado es que la luz azul se extiende por el cielo y, por lo tanto, es azul en todas partes en los días soleados. Los colores restantes viajan principalmente a través de la atmósfera.
Por supuesto que el cielo no siempre es azul
Y la dispersión de Rayleigh también explica por qué la razón por la que el cielo es rojizo cuando el sol está cerca del horizonte, al nacer y al atardecer.
Cuando el sol está cerca del horizonte, su luz cruza mucho más la atmósfera para llegar a la superficie de la tierra que cuando se acabó directamente. La luz azul y verde está tan bien dispersa que apenas puede verla. En cambio, el cielo parece colorido con luz roja y naranja.