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Por qué el cielo es azul

Por qué el cielo es azul

¿Alguna vez te has preguntado por qué el cielo es azul? Seguro que sí, y no eres el único. Esta es una de las cuestiones más habituales que nos planteamos sobre el mundo que nos rodea, y tiene una explicación científica muy interesante. En este artículo, te voy a contar qué es lo que hace que el cielo tenga ese color tan característico, y cómo cambia según las condiciones atmosféricas y la posición del sol.

Aquí tienes la respuesta de ¿por qué el cielo es azul? La luz del Sol llega a la atmósfera de la Tierra y se dispersa en todas direcciones por los gases y las partículas que se encuentran en el aire. La luz azul se esparce más que el resto de los colores porque viaja en olas más cortas, más pequeñas.

El cielo, un lienzo en blanco

Para entender por qué el cielo es azul, primero tenemos que saber qué es el cielo. El cielo no es más que el espacio que vemos sobre nuestras cabezas cuando miramos hacia arriba, y que está ocupado por la atmósfera, la capa de gases que envuelve la Tierra y que nos permite respirar y vivir. La atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), y también contiene otros gases como el argón, el dióxido de carbono, el vapor de agua y el ozono.

La atmósfera es transparente, es decir, que deja pasar la luz sin alterarla. Por eso, si no hubiera nada más en el cielo, lo veríamos de color negro, como el espacio exterior. Sin embargo, hay algo más que influye en el color del cielo: la luz del sol.

La luz del sol, una mezcla de colores

La luz del sol es la fuente de energía y calor que ilumina y calienta nuestro planeta. Pero la luz del sol no es de un solo color, sino que está formada por una mezcla de todos los colores del arcoíris. Podemos comprobarlo si hacemos pasar un rayo de luz solar por un prisma, que es un objeto transparente con forma de triángulo. Al atravesar el prisma, la luz se descompone en los distintos colores que la forman, creando un espectro de luz visible.

Cada color tiene una longitud de onda diferente, que es la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda de luz. La longitud de onda determina la energía y la frecuencia de la luz, que es el número de veces que una onda vibra en un segundo. Los colores con mayor longitud de onda son los que tienen menos energía y frecuencia, y son los que vemos al principio del espectro: el rojo, el naranja y el amarillo. Los colores con menor longitud de onda son los que tienen más energía y frecuencia, y son los que vemos al final del espectro: el verde, el azul y el violeta.

La dispersión Rayleigh, el fenómeno que tiñe el cielo de azul

Cuando la luz del sol llega a la atmósfera, se encuentra con las moléculas de los gases que la componen. Estas moléculas son muy pequeñas en comparación con la longitud de onda de la luz, y actúan como pequeños obstáculos que hacen que la luz se desvíe de su trayectoria original. Este fenómeno se llama dispersión, y es el responsable del color del cielo.

Pero no todos los colores se dispersan de la misma manera. Los colores con mayor longitud de onda, como el rojo, el naranja y el amarillo, se dispersan muy poco, y siguen su camino casi recto hacia la superficie terrestre. Los colores con menor longitud de onda, como el verde, el azul y el violeta, se dispersan mucho más, y se alejan de la dirección del sol, rebotando en todas direcciones. Esto hace que el cielo se vea iluminado por estos colores, especialmente por el azul, que es el que más se dispersa.

La dispersión de la luz por las moléculas de la atmósfera se llama dispersión Rayleigh, en honor al físico británico Lord Rayleigh, que la estudió a finales del siglo XIX. La dispersión Rayleigh es más efectiva cuando la longitud de onda de la luz es menor que el tamaño de las partículas que la dispersan, como ocurre con las moléculas de la atmósfera. La dispersión Rayleigh es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda, lo que significa que la luz azul se dispersa unas 16 veces más que la luz roja.

El cambio de color del cielo según la hora del día

Si el cielo es azul por la dispersión Rayleigh, ¿por qué cambia de color según la hora del día? La respuesta está en la posición del sol. Cuando el sol está alto en el cielo, cerca del mediodía, la luz tiene que atravesar menos atmósfera para llegar a nuestros ojos, y por tanto se dispersa menos. Esto hace que el cielo se vea de un azul intenso, y que el sol se vea de un color blanco o amarillo claro.

Cuando el sol está bajo en el horizonte, al amanecer o al atardecer, la luz tiene que atravesar más atmósfera para llegar a nuestros ojos, y por tanto se dispersa más. Esto hace que el cielo se vea de un azul más pálido, y que el sol se vea de un color rojo, naranja o amarillo oscuro. Además, como la luz tiene que recorrer más distancia, parte de ella se absorbe por el vapor de agua, el polvo y la contaminación que hay en el aire, lo que hace que el cielo se tiña de otros colores, como el rosa, el morado o el gris.

Conclusión

En este artículo, hemos visto por qué el cielo es azul, y cómo cambia de color según la hora del día. Hemos aprendido que el cielo es el espacio ocupado por la atmósfera, que es transparente, y que el color del cielo depende de la luz del sol, que es una mezcla de todos los colores del arcoíris.

Hemos descubierto que el fenómeno que hace que el cielo se vea azul es la dispersión Rayleigh, que afecta más a los colores con menor longitud de onda, como el azul, que se dispersan más que los colores con mayor longitud de onda, como el rojo. Y hemos comprendido que la posición del sol influye en el color del cielo, ya que cuanto más bajo está, más atmósfera tiene que atravesar la luz, y más se dispersa y se absorbe.

Espero que este artículo te haya resultado interesante y que hayas aprendido algo nuevo sobre el mundo que nos rodea. Si quieres saber más sobre la ciencia que explica los fenómenos naturales, te invito a visitar mi página web, donde encontrarás más artículos interesantes.

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