9 January 2015

Ésta es la típica pregunta de un niño de 5 años, y seguramente la típica pregunta que no sabríamos responder... La explicación no es evidente, pero intentaremos que se entienda un poco. En primer lugar, hay que entender que el cielo no es azul, más bien son las partículas que hay en la atmósfera las que provocan que lo veamos de ese color. 

La luz solar es blanca, por lo que contiene todos los colores del espectro visible (los colores del arco iris). Los colores que vemos en el firmamento dependen de la trayectoria de dicha luz y del tipo de partículas que encuentra a su paso por la atmósfera.

El cielo azul

El fenómeno al que debemos la percepción de azul al mirar el cielo se denomina "difusión de Rayleigh". Éste se produce cuando una onda electromagnética (en nuestro caso la luz solar) topa con partículas de un tamaño similar o inferior a su longitud de onda. En ese momento se cede una parte importante de la energía a la partícula, que vibra y acaba difundiendo la energía a la atmósfera en cualquier dirección. Esta difusión es mucho mayor para las longitudes de onda cortas que para las largas. Ello supone que el color violeta y el azul son los que más se dispersan, con mucha diferencia, y los que apreciamos normalmente en un cielo despejado de día.

Cielo azul

Aquí surge una nueva pregunta: ¿qué pasa con el violeta? Hay dos motivos por los que el cielo se ve azul y no violeta. Primero, la luz solar tiene mayor cantidad de azul. En segundo lugar, el ojo humano distingue mucho mejor las tonalidades de este color que las del violeta.

Cuando miramos al horizonte, normalmente vemos un tono más claro o blanquecino que el resto del cielo. Esto se debe a que los tonos azules que se han difundido en la lejanía, se difunden a su vez en su camino hacia nuestra posición, perdiendo intensidad.

Cielo rojo al anochecer

Cuando está a punto de oscurecer, los rayos solares recorren mayor distancia a través de la atmósfera por lo que son reflejados y dispersados en mayor proporción. La primera consecuencia es que el sol se ve menos brillante. Ahora las longitudes de onda corta se dispersan en tal magnitud, que sólo las más largas (correspondientes a naranjas y rojos) llegan directamente hasta nosotros.

Cielo rojo al anochecer

Este efecto se acentúa cuando en la atmósfera hay pequeñas partículas de vapor de agua o arena, que propician una dispersión de mayor cantidad de colores y nos ofrecen una visión más espectacular.

Cielos blancos o grisáceos con nubes

Cuando la luz se encuentra con partículas mucho mayores en tamaño que sus longitudes de onda, como es el caso de las partículas de vapor de agua o de cristales de hielo presentes en las nubes, esta luz es absorbida o reflejada por dichas partículas. Así es como en vez de presentar colores azulados, las nubes muestran tonos blancos si absorben la luz, restándole intensidad y sin que se produzca la difusión de Rayleigh.

Cielo nuboso

En el caso de encontrarse con partículas de vapor de agua líquido, la luz se refleja dando lugar a tonos más grisáceos. 

Espero que este pequeño repaso de fenómenos ópticos aplicados a la observación meteorológica haya sido de vuestro agrado.

¡Hasta pronto!