¿Por qué el cielo es azul?
Sergio A. Cellone
En un día soleado y despejado el cielo se ve azul, aunque generalmente de un azul más claro cerca del horizonte, mientras que el Sol es de un blanco amarillento enceguecedor. En el ocaso, el Sol suele verse rojo y no tan brillante, y el cielo del poniente también se ve rojizo. ¿A qué se debe todo esto? A continuación, una explicación breve.
Para responder esta pregunta empecemos hablando de la luz del Sol. La luz del Sol está compuesta por todos los colores del arco iris, así, cuando vemos luz blanca, en realidad estamos viendo luz de todos los colores al mismo tiempo. Además, la luz se comporta como una onda, es decir, lo que está viajando con la luz son vibraciones que son muy rápidas.
Los diferentes colores de luz son, en realidad ondas con diferentes longitudes. Como puede verse en el dibujo, la luz roja tiene una longitud mayor que la luz naranja y que la luz azul. La luz viaja en línea recta y ya que el Sol está muy alejado de la Tierra podemos asumir que los rayos de luz que nos llegan de él son paralelos.
Ondas de luz
La luz es una forma de energía que se transmite en ondas. A diferencia del sonido, que también viaja en forma de ondas pero que necesita de un medio material (aire, agua, sólidos) para transmitirse, la luz es una onda electro-magnética, que puede viajar en el vacío o en medios transparentes (como el aire y el agua). La luz del Sol está compuesta de infinidad de ondas de diferentes longitudes de onda. La longitud de onda es la distancia entre dos «crestas» sucesivas de una onda. Nuestros ojos pueden ver un cierto rango de longitudes de onda, que corresponden a distintos colores: desde el rojo (longitud de onda más larga), pasando por anaranjado, amarillo, verde y azul, al violeta (la longitud de onda más corta que podemos ver). Para tener una idea, al color verde corresponde una longitud de onda de unas cinco diezmilésimas de milímetro.
A mediodía, cuando el Sol está alto, la luz impacta en la atmósfera en ángulos casi verticales. Esto hace que el nitrógeno y el oxígeno tiendan a dispersar más fácilmente el espectro de luz con onda más corta y comprimida. ¿Recuerdas? Precisamente la que interpretamos como el color azul, y también la del color violeta. Estas ondas son dispersadas por los gases de la atmósfera, saturando el cielo de color azul (y no violeta, porque nuestros ojos perciben mejor el azul que el violeta).
Por eso vemos el cielo de color azul claro en un día despejado. Entonces, ¿por qué cuando amanece o atardece el cielo se ve en tonos anaranjados o rojizos?
¿Por qué el cielo es rojizo al atardecer o al amanecer?
Que el Sol se alce rojo no es porque «se ha vertido sangre esta noche» (Legolas dixit). Unas líneas más atrás explicábamos cómo el cielo aparece azul a pleno día, cuando los rayos del Sol impactan verticalmente, desde lo alto. Pero a medida que el Sol se va ‘escondiendo’ tras el horizonte, la luz llega a la atmósfera en un ángulo más y más paralelo con la Tierra. Es decir, la luz viaja una distancia mayor en la atmósfera para llegar hasta nosotros, con lo que mayor número de moléculas de nitrógeno y oxígeno dispersa la luz.
Y esa es la razón de por qué el cielo es azul en determinados momentos del día y rojizo o anaranjado en otros.
