Per què el cel és blau?

diciembre 5, 2014

Quan acaba un temporal, una tronada, quan dexapareixen els núvols sempre veiem que el cel continua sent blau. En la nostra vida diària quan eixim de casa, del treball, del cinema, segurament el primer que fem és mirar al cel, i cada vegada que alcem el cap presenta un aspecte ben diferent: a vegades està lliure de núvols, altres gris, fosc, amenaçant pluja. Alguns dies és blau intens, altres sembla difuminat, blanquinós, i just a la posta l’hem vist amb tonalitats espectaculars, sorprenents, que van des del groc al roig passant pel morat.

I pot ser, mai ens preguntem per què el cel es blau o canvia de tonalitats, i segur que ens ho han explicat alguna vegada al cole, però no ho recordem.

A continuació tractarem d’explicar-ho per a tots els púbilcs.

L’aspecte del cel és el resultat de la interacció de la llum del Sol amb l’atmosfera. És una evidència que la llum que arriba a la Terra procedeix del Sol i que al aproximar-se a nosaltres ha de travessar l’atmosfera, però segurament molta gent no sap que eixa interacció entre els rajos solars i l’atmosfera és la causant del color blau de cel.

Hi ha qui pensa que el color blau del cel és producte del reflexe de la mar, però és just al contrari, el color blau de la mar és fruit del reflexe del blau del cel sobre la superfície dels oceans.

La llum solar és una forma d’energia que es transmiteix a través d’ones, i eixes ones presenten diferents longituds , semblants a les ones de la mar, que a vegades van més juntes i altres més separades unes de les altres, segons la seua velocitat de propagació.

S’anomena longitud d’ona a la distància entre dos crestes d’una ona.

La llum solar està integrada pels colors de l’Arc de Sant Martí: el roig, el taronja, el groc, el verd, el blau, i el violeta. Quan la llum travessa un cos translúcid o transparent, els colors que la formen es desvien en diferents ànguls.

El Sol, a través de l’evaporació, és responsable de fer pujar cap a les capes més altes de l’atmosfera la humitat que hi ha a les grans masses d’aigua (oceans, mars, llacs, rius, embassaments…).

La presència de major o menor humitat a l’atmosfera, de particules de pols i cendra en suspensió fan que el cel presente multitud de tonalitats diferents.

Podem comprovar la desviació o despomposició dels colors a l’agafar un prisma i deixar passar un raig de Sol a través d’ell (Figura 4). La llum que en el seu origen és de color blanc, s’obri com si fos un ventall de colors, on el violeta i el blau apareixen més desviats respecte a la direcció inicial del raig blanc. La desviació és màxima per als rajos de longitud d’ona curta (el violeta i el blau), i mínima per als de longitud d’ona llarga (grocs i rojos) que es desvien molt poc.

A l’atmosfera, al hi haver milers i milers de partícules en suspensió, els rajos violetes i blaus continuen xocant amb altres partícules una i altra vegada, desviant a tot hora la seua trajectòria, en totes les direccions, abans d’arribar a nosaltres. Quan arriben a la superfície de la Terra, no venen directament del Sol; ens arriben de totes direccions i aixó ens dona la impresió que el cel és blau.

Dit d’un altra forma: la llum solar, que com hem dit està formada pels colors de l’Arc de Sant Martí, te que travessar l’atmosfera per arribar fins a nosaltres, i cada color reacciona de forma diferent. Este efecte és conegut com Dispersión de Rayleigh (Figura 5). El roig la travessa sense apenes desviar-se, però altres, com el blau, xoca contra les partícules que hi ha en suspensió a l’atmosfera. El xoc contra milers de partícules fa que al mirar al cel el veiem de color blau, perquè que hi ha una major dispersió d’eixe color a l’atmosfera.

En canvi, el Sol el veiem de color groc perquè els rajos grocs i rojos, els d’ona llarga, es desvien poc i ens arriben als ulls pràcticament en línia recta des del Sol.

La primera pregunta que ens ve al cap és perquè no el veiem el cel de color violeta en compte de vore’l blau?
Hi ha dos factors determinants: el primer és que la llum solar conté més llum blava que violeta, i el segon que l’ull de l’esser humà és més sensible a la llum blava que a la violeta.

Podem concloure, per tant, que el color blau de cel es deu a la major difussió del color blau i violeta, de les ones de longitud curta.

També podem preguntar-nos, a que són deguts els colors de l’alba o del capvespre? Però aixó ho comentarem en un altre post.