Alguna
vez se habrá preguntado ¿por qué el cielo es azul?.
Para
responder a esta pregunta debemos fijar nuestra atención en la naturaleza de
la luz. La luz es una onda electromagnética, es decir, esta formada por un
campo eléctrico y otro magnético que varían con el tiempo. Uno de los
parámetros más importantes a la hora de caracterizar una onda es su longitud de
onda, y normalmente se suele representar por la letra griega lambda (l).
Este parámetro expresa la distancia que hay entre dos crestas consecutivas de
la onda:
La luz de la que
disfrutamos durante el día es blanca y proviene del Sol. Como todo el mundo
sabe, la luz blanca es el resultado de la suma de los siete colores del
arco iris. Los distintos colores son sólo ondas electromagnéticas con distintas
longitudes de onda. A menor longitud de onda, más cerca del violeta estará el
color, y a mayor longitud de onda, más cerca del rojo. La luz realiza un viaje
de unos ocho minutos desde que abandona la superficie del Sol hasta que alcanza
la atmósfera terrestre. Esta ultima es un compuesto de gases que están formados
por diversas moléculas.
Lo que sucede es que las moléculas del aire dispersan
los tonos azules y violetas en todas direcciones, y dejan pasar los tonos
naranjas y rojos sin que sufran dispersión. Esto se debe al tamaño de las
moléculas del aire, que son pequeñas comparadas con la longitud de onda de los
colores. Cuanto más pequeña sea la longitud de onda, más dispersión sufrirá la
luz; es decir, el color que más se dispersa es el violeta, seguido por el azul,
pero como el ojo humano es más sensible al azul que al violeta, es el azul el
que aparece como el color dominante del cielo. A mayor cantidad de atmósfera
que atraviesa la luz, más se notara ese efecto.
Es por eso que los atardeceres
y los amaneceres se ven naranjas hacia el horizonte en el que está el Sol. La
luz recorre tal porción de atmósfera que los tonos azules sufren una gran
dispersión y no llegan a nuestros ojos. No sucede así con los tonos naranjas y
rojos que apenas sufren dispersión y llegan directamente a nosotros. Este
fenómeno se conoce como efecto Rayleigh, Este efecto es causado por
el tamaño de las moléculas, no por su composición química. Para aquellos
escépticos que sigan el precepto de <>(lo
cual es una postura correcta), propongo ahora un fácil experimento que les hará
salir de su agnosticismo. Podemos fabricarnos un pequeño “cielo” en casa y
comprobar de este modo el efecto Rayleigh. Lo primero que necesitamos es un Sol
en miniatura, y para ello se puede usar una linterna. Lo ideal sería utilizar
una fuente de luz lo mas blanca posible, como una lámpara de tipo halógeno. Si
no disponemos de ella nos podremos conformar con una linterna. El segundo paso
es crearnos nuestra atmósfera, para ello requerimos un recipiente transparente
que llenaremos de agua. A continuación, iremos añadiendo leche muy poco a poco,
casi gota a gota, pues es difícil de determinar la cantidad idónea. Si
nos pasamos, la mezcla se volverá prácticamente opaca y no podremos realizar el
experimento. Ahora lo que hay que hacer es encerrarse en un sitio aislado por
completo de la luz, (el cuarto de baño, una habitación con las persianas
bajadas, etc.). Acto seguido colocamos la linterna encendida detrás del
recipiente que contiene nuestra atmósfera, y lo único queda por hacer es
observar. Primero observemos nuestra atmósfera desde arriba y veremos que tiene
una tonalidad azulada. Después miraremos a la linterna directamente a través de
nuestra atmósfera, y veremos como la luz es de un tono naranja, como si
estuviéramos viendo un atardecer. Supongo que al lector ya se le habrá
ocurrido, pero como es lógico habrá planetas cuyo cielo no sea azul y sus
atardeceres no sean naranjas. Sólo me queda recomendarles que salgan y
disfruten de los atardeceres y de ese bello espectáculo que nos brindan la luz
del Sol y las moléculas de nuestra atmósfera.
Autor: Ismael Pérez Fernández.
http://www.cienciateca.com/luzazul.html
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