27.5.11

¿Por qué el cielo es azul?


Las preguntas más difíciles de responder son a veces aquellas que no las hacemos porque son parte de hechos que asumimos como ciertos. De ahí surgen los filósofos que tratan de responder muchas de ellas desde los tiempos de la antigüedad y a través de esas mismas se han pavimentado carreteras para encontrar hallazgos como por ejemplo los átomos.

¿Alguno de ustedes se ha preguntado por qué el cielo es azul? Es una pregunta simple con una respuesta que parece compleja, pero que se puede explicar de forma simple. Trataré de poner en práctica esto último.

Primero hablemos de la luz. Sabemos que es "algo", pero pocos saben verdaderamente qué. De hecho, ni los científicos estaban muy conscientes de qué era realmente, hasta que llegaron a la conclusión que es una onda y una partícula a la vez. Pero quedémonos con la primera idea... Es una onda por lo que tiene una propiedad muy importante llamada frecuencia. La frecuencia es la cantidad de veces que ocurre una cosa en un instante de tiempo. Por ejemplo, el latido del corazón es una frecuencia o el tempo de una canción. Pero lo relevante de todo esto es que la frecuencia determina si la onda es visible para el ojo humano o no. Por ejemplo, en el rango de frecuencias de onda muy altas se encuentran los Rayos Gamma, los Rayos X o los Rayos UV. Para frecuencias bajas, encontramos los Rayos Infrarrojos, las Microondas y las Ondas de Radio (primero FM y luego AM), siendo en este último caso el por qué al cambiar el dial en un equipo de música encontramos distintas emisoras... debido a que están a diferentes frecuencias (100.9 MHz para la "Play" en Santiago de Chile por ejemplo... de aquí ya deducen que la frecuencia se mide en Hertz).

¿Y dónde se encuentra la onda visible? Pues se encuentra entre la frecuencia de los Rayos UV y el Infrarrojo, en una franja muy pequeña que se puede visualizar en el dibujo de la izquierda. O sea... todo lo que vemos es un fotón (partícula de luz) que viaja a una determinada frecuencia la cual podemos deducir por el color. A mayor frecuencia, más violeta; a menor frecuencia, más rojo. Simpático, ¿no? El asunto es que por aquí está la respuesta a nuestra pregunta del comienzo.

La belleza del color del cielo no es más que el resultado de la interacción de la luz del Sol con la atmósfera. Una cantidad de humedad, relativamente pequeña, acompañada de partículas de polvo y de ceniza es suficiente para provocar en el cielo las múltiples manifestaciones de color que ha inspirado a muchos, entre ellos destacados pintores de la historia. ¿Pero cómo ocurre? Hay un efecto que se llama dispersión, que no es más que el choque de las ondas de luz con las partículas suspendidas en la atmósfera. La dispersión de las altas frecuencias es mucho mayor que las bajas frecuencias, ya que les cuesta más pasar entre las partículas (pensemos como si chocaran con ellas), entonces como si fuera un flipper, las ondas azules y violetas comienzan a pintar el cielo por todo el espacio ya que van rebotando con todas las partículas suspendidas en el aire. Cuando, al fin, llegan a nuestros ojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegan de todas las regiones del cielo, como en forma de fina lluvia y es por eso que todo lo vemos de color azulado. De ahí que el cielo nos parezca azul, mientras el Sol aparece de color amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son poco desviados y van casi directamente en línea recta desde el Sol hasta nuestros ojos.

¿Algunos se preguntarán y por qué no es violeta el cielo si también estas ondas "chocan"? Esto es porque la luz solar contiene más luz azul que violeta y porque el ojo humano (que en definitiva es el que capta las imágenes -aunque el cerebro las interprete-), es más sensible a la luz azul que a la violeta. ¿Y por qué el cielo en el atardecer es rojizo? Esto se debe a que cuando el Sol se encuentra en el horizonte (ya sea amanecer o atardecer), se encuentra más lejos de nuestro ojo y por lo tanto los fotones que llegan a nuestra visión deben cruzar más atmósfera para lograr su objetivo. Como deben cruzar más atmósfera, deben evitar una mayor cantidad de partículas de polvo, ceniza y humedad, lo que incluso afecta a las frecuencias amarillas y naranjas, provocando que estas también choquen en el espacio y pinten el cielo con colores más rojizos. Es por esta misma razón que el Sol se ve a veces rojo, ya que es la única frecuencia que pasa directo sin colisionar con las particulas de la atmósfera.

Por último nos queda como enseñanza... Si la tierra no tuviera atmósfera, la luz solar alcanzaría nuestros ojos directamente desde el Sol y no recibiríamos luz difundida y el cielo aparecería tan negro como por la noche. Es por esta razón que los astronautas pueden observar durante el día las estrellas, la luna y los planetas debido a que están fuera de la llamada atmósfera.

5 comentarios:

MICHELLE DE dijo...

Buenisimo Tomas, se agradece a veces este tipo de explicaciones, resultan muchisimo mas motivadoras para aprender de situaciones cotidianas que dejamos de apreciar o simplemente no nos detenemos a entender simplemente orque siempre estan ahi. Buena la explicacion, buenos los graficos!... El publico pide un sabias que?... relacionado con energias! para hacer honores al tan comentado Hidroaysen. Que alternativas hay y que involucran adicionales a las que se estan conciderando? sabias que podemos exportar aire? le dejo el desafio sr!! y felicitaciones! seguiremos esperando mas! MDR

Bárbara Saavedra dijo...

Y qué pasa con las Auroras boreales? Y por qué no hay auroras australes? O es otro ejemplo de imperialismo del hemisferio norte????

Pedro dijo...

me impactó mucho pero...
Yo hace mucho tiempo tengo una duda que no tiene que ver con el tema¿porqué la mezcla entre polvo de aluminio y polvo de oxido de hierro es inflamable?

@lasnibat dijo...

Bárbara,
"El turismo ha empezado a descubrir la extraña hermosura de ese ángulo del mundo que se llama Magallanes. El verano ofrece allí las noches que se prolongan con un crepúsculo inefable hasta las veinticuatro horas y las auroras australes que son un espectáculo de ensangramiento arrebatado del cielo..."
Gabriela Mistral

@lasnibat dijo...

Un ejemplo tomado con mi cámara... http://instagr.am/p/GkLoz/