Por qué el cielo es azul: es muy difícil encontrar la respuesta a una pregunta tan simple. La mejor solución al problema fue propuesta hace unos 100 años por el físico inglés Lord John Rayleigh.

Pero empecemos de nuevo. Entonces, el color del cielo debería ser el mismo, pero aún es azul. ¿Qué le sucede a la luz blanca en la atmósfera de la tierra?

El color del sol

El color real de los rayos del sol es blanco. La luz blanca es una mezcla de rayos de colores. Usando un prisma, podemos hacer un arco iris. Prism divide un rayo blanco en franjas de colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, azul y violeta. Al unirse, estos rayos nuevamente forman luz blanca. Se puede suponer que la luz solar primero se divide en componentes coloreados. Entonces sucede algo, y solo los rayos azules alcanzan la superficie de la Tierra.

Hipótesis presentadas en diferentes momentos

hay varias explicaciones posibles. El aire que rodea la Tierra es una mezcla de gases: nitrógeno, oxígeno, argón y otros. En la atmósfera todavía hay vapor de agua y cristales de hielo. El polvo y otras partículas pequeñas están suspendidas en el aire. En la atmósfera superior hay una capa de ozono. Podría ser ésta la razón?

Algunos científicos creen que las moléculas de ozono y agua absorben los rayos rojos y transmiten los azules. Pero resultó que simplemente no había suficiente ozono y agua en la atmósfera para volver el cielo azul.

En 1869, el inglés John Tyndall sugirió que el polvo y otras partículas dispersan la luz.La luz azul se dispersa en la menor medida y pasa a través de capas de tales partículas, llegando a la superficie de la Tierra. En su laboratorio, creó un modelo de smog y lo encendió con un haz blanco brillante. El smog se volvió de un azul profundo.

Tyndall decidió que si el aire estuviera absolutamente limpio, entonces nada dispersaría la luz y podríamos admirar el cielo blanco brillante. Lord Rayleigh también apoyó esta idea, pero no por mucho tiempo. En 1899, publicó su explicación: es el aire, no el polvo o el humo, lo que colorea el cielo de azul.

La relación de color y longitud de onda.

Parte de los rayos del sol pasa entre las moléculas de gas, sin chocar con ellas, y sin cambios llega a la superficie de la Tierra. El otro, la mayoría, es absorbido por las moléculas de gas. Cuando los fotones se absorben, las moléculas se excitan, es decir, se cargan con energía y luego la emiten en forma de fotones nuevamente. Estos fotones secundarios tienen diferentes longitudes de onda y pueden ser de cualquier color, de rojo a púrpura.

Se dispersan en todas las direcciones: a la Tierra, al Sol y a los lados. Lord Rayleigh sugirió que el color del rayo emitido depende del predominio de cuantos de un color u otro en el rayo. Cuando una molécula de gas colisiona con fotones de luz solar, un cuántico secundario azul tiene ocho cuantos azules.

Cual es el resultado? La intensa luz azul literalmente se derrama sobre nosotros desde miles de millones de moléculas de gases atmosféricos. Los fotones de otros colores se mezclan con esta luz, por lo que no tiene un tono azul puro.

¿Por qué el cielo es azul? La respuesta

Antes de llegar a la superficie de la tierra, donde las personas pueden contemplarla, la luz solar debe atravesar todo el caparazón de aire del planeta. La luz tiene un amplio espectro, en el que los colores básicos, las sombras del arco iris aún se destacan. De este espectro, el rojo tiene la onda de luz más larga, mientras que el violeta tiene la más corta. Al atardecer, el disco del sol se pone rojo rápidamente y se acerca más al horizonte.

En este caso, la luz tiene que superar un espesor de aire cada vez mayor, y parte de las ondas se pierden. Primero desaparece la violeta, luego la azul, cian. Las ondas rojas más largas continúan penetrando hasta la superficie de la Tierra hasta el final, y por lo tanto, el disco solar y el halo a su alrededor hasta los últimos momentos tienen tonos rojizos.

¿Qué cambia en la noche?

Más cerca de la puesta del sol, el Sol se precipita hacia el horizonte, cuanto más bajo cae, más rápido se acerca la noche. En esos momentos, la capa atmosférica que separa la luz solar original de la superficie terrestre comienza a aumentar bruscamente debido al ángulo de inclinación. En algún momento, la capa espesante deja de transmitir otras ondas de luz además de las rojas, y en este momento el cielo cambia de color. El azul ya no está presente; se absorbe a medida que pasa a través de la atmósfera.

Hecho interesante: Al atardecer, el sol y el cielo pasan a través de toda una gama de sombras, ya que uno u otro deja de pasar por la atmósfera. Lo mismo se puede observar en el momento del amanecer, las causas de ambos fenómenos son las mismas.

¿Qué pasa cuando sale el sol?

Al amanecer, los rayos del sol pasan por el mismo proceso, pero en orden inverso. Es decir, primero los primeros rayos atraviesan la atmósfera en un ángulo fuerte, solo el espectro rojo llega a la superficie. Por lo tanto, el amanecer inicialmente se tornó rojo. Luego, a medida que cambia el amanecer y el ángulo, comienzan a pasar ondas de otros colores: el cielo se vuelve naranja y luego se vuelve habitualmente azul. Se observa un medio día de azul profundo del cielo, y luego, por la noche, comienza a volverse de nuevo al púrpura. En un lado del cielo, lejos del sol, se observa un tono azul-negro, pero cuanto más cerca del sol poniente, se pueden ver más tonos rojos cerca del horizonte hasta que el sol desaparezca por completo.

Tales fenómenos de color se observan en todas partes. El sol se vuelve rojo, al igual que las áreas del cielo cercanas, tanto en el ecuador como en los polos. Este fenómeno se puede ver en todo el planeta. A veces los atardeceres o amaneceres tienen tonos rojos más saturados, esto se debe al estado de la atmósfera, la presencia de aerosoles o suspensiones en él. En otros casos, el color no es tan pronunciado, más moderado. Hay signos populares que le permiten determinar el clima al día siguiente por las sombras de la puesta del sol: las personas han aprendido a analizar los colores y predecir el estado de la atmósfera con mayor o menor precisión.

Por lo tanto, el color rojo de la puesta de sol se debe al hecho de que en un gran ángulo a través de la atmósfera, solo los colores rojos del espectro solar se abren paso, teniendo la longitud de onda más larga. El color rojo de los amaneceres está asociado con el mismo factor.El resto del día, el cielo es azul, ya que esta sombra puede ahogar el otro espectro, teniendo la mayor capacidad de dispersarse.