Por que o céu é azul?

A natureza apresenta alguns mistérios sobre como certas coisas são como são. A cor do céu é um fenômeno natural que atraiu várias opiniões e explicações míticas e científicas. Em dias claros, o céu é azul, com a cor às vezes mais esbranquiçada, especialmente em direção ao horizonte. Vários cientistas desenvolveram várias teorias que explicam a cor azul. A maioria dos cientistas concorda que a atmosfera contribui para a cor do céu. Um desses mitos inclui a explicação de que o céu é azul como a luz do sol reflete a cor azul dos oceanos. No entanto, essa explicação está incorreta, pois o mesmo fenômeno de absorção de luz na atmosfera também acontece na água, à medida que as ondas de luz mais longas são absorvidas mais profundamente do que os raios azuis curtos.

Dispersão de Luz

A teoria mais comumente aceita que explica a cor azul do céu é a dispersão da luz pela atmosfera. A atmosfera consiste em gases e outras partículas, que colidem com partículas de luz e as dispersam em diferentes direções e intensidades. A luz é composta por um espectro de sete cores de vários comprimentos de onda. Essas cores incluem vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta, cujas partículas estão espalhadas de maneira desigual. A luz azul viaja em comprimentos de onda mais curtos e se espalha mais do que as outras cores à medida que a luz do sol passa pelo ar. A cor azul também tem uma frequência maior em comparação com a cor vermelha e se espalha mais. Esta dispersão e re-espalhamento cria um efeito onde o céu parece azul. A luz viaja em linha reta em todas as direções. Durante esses movimentos, ele colide com partículas de gás e outros materiais na atmosfera, que absorvem a luz e irradiam uma cor de luz semelhante àquela que foi absorvida.

Teorias de Tyndall e Rayleigh

John Tyndall, um cientista do século 19, foi o primeiro a desenvolver uma teoria correta da cor azul do céu. Lord Rayleigh expôs a teoria da dispersão de luz de Tyndall pela atmosfera. Rayleigh realizou mais estudos sobre o comportamento da luz, chegando finalmente à conclusão de que a luz azul se espalha mais do que a luz vermelha. Ele calculou que a luz azul é mais de 10 vezes mais vermelha que a vermelha. Anteriormente, os cientistas acreditavam que partículas de poeira e água na atmosfera contribuíam para a absorção e a dispersão da luz. As teorias foram degradadas, como o céu mudaria de cor com a mudança da quantidade de poeira e água atmosférica.

Biologia

A cor do céu também tem sido associada aos receptores em nossos olhos, que variam em sua sensibilidade a gatilhos de várias cores. Os cones para cores percebem as cores dos comprimentos de onda de maneira diferente. Sabe-se que os receptores azuis são mais sensíveis que os das cores vermelha e verde, portanto, é mais provável que percebamos as partículas de luz azul que foram dispersas da luz do sol.

Variações na cor do céu

Em direção ao horizonte no início da manhã ou ao pôr do sol, a cor do céu aparece branca ou vermelha. A aparência esbranquiçada do céu é devida à maior dispersão da luz azul pelas partículas atmosféricas à medida que elas se movem pelo ar. A dispersão dispersa a luz azul, tornando-a mais pálida à distância. À medida que o sol desce no céu, a luz passa através de mais ar, dispersando até as ondas de luz mais longas, tornando as ondas de luz vermelha mais visíveis, pois as azuis já estão mais dispersas, pois percorrem uma distância maior antes de chegar ao olho.