Por que o céu é azul? A resposta é mais complexa do que você imagina

Você pode pensar que explicar por que o céu é azul seria meio simples. Mas mesmo uma breve explicação disso requer muita ciência. As cores de tudo o que você vê são produzidas de maneiras diferentes. Algumas dessas cores são explicadas com a física, outras por Meu próprio campo de química.

O nitrogênio e o oxigênio que você está respirando agora são compostos de partículas muito pequenas chamadas moléculas. Uma molécula de nitrogênio ou oxigênio é muito, muito pequena. Cada molécula tem apenas cerca de 0,4 nanômetros, ou 16 bilhões de polegadas. Seriam necessários 250.000 moléculas de nitrogênio para igualar a largura de um fio do seu cabelo. Você pode pensar nas moléculas como se comportando como bolas muito minúsculas que constantemente saltam.

Quando a luz solar viaja pela atmosfera, passa entre muitos dessas moléculas de nitrogênio e oxigênio adolescentes. Às vezes, a luz vai direto para um deles.

Em suma, o céu parece azul porque o porção azul da luz solar é muito mais provável que salte das moléculas na atmosfera do que as outras cores da luz.

Bolas de tênis e bolinhas

Agora, imagine as moléculas de nitrogênio e oxigênio como bolas de tênis e a luz como montes de mármores.

Quando um desses bolinhas leves atinge uma bola de tênis de nitrogênio ou oxigênio, a bola de tênis “come” o mármore e depois o cospe de volta novamente, mas em uma direção aleatória. Esse processo é o que Os físicos chamam a dispersão.

Era por volta de 1870 quando o físico britânico John William Strutt mais conhecido como Lord Rayleigh, encontrou uma explicação pela primeira vez por que o céu é azul: a luz azul do sol está mais espalhada quando passa pela atmosfera. Sua descoberta é por que o termo científico para esse efeito é chamado Rayleigh espalhamento.

Os outros gases na atmosfera também podem ser realmente importantes, como os efeitos de dióxido de carbono ou metano no clima global. Mas eles têm apenas um efeito muito pequeno na cor do céu.

Se não houvesse espalhamento, o céu estaria escuro como se estivesse na lua, que não tem uma atmosfera.

UM Rainbow representa todos os diferentes componentes que compõe a luz do sol. À medida que essa luz passa através do Gotas de água suspensas no aré dividido nas cores do componente chamado espectro visível – vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta, mais facilmente lembrado como Roy G. biv.

A luz na extremidade azul do arco -íris está espalhada com mais eficiência do que as outras cores. É como se as bolas de tênis fossem muito seletivas em termos de mármores que comem, e eles preferem os azuis às outras cores.

O resultado é que a luz azul está espalhada pelo céu, então você vê azul em todos os lugares em dias ensolarados. O restante das cores viaja principalmente direto pela atmosfera.

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Mais vermelho quando o sol se põe e sobe

Claro, o céu nem sempre é azul.

E a dispersão de Rayleigh também explica por que o céu tende a ser avermelhado quando o sol está perto do horizonte – ao nascer e ao pôr do sol.

Quando o sol está perto do horizonte, sua luz passa por muito mais da atmosfera para alcançar a superfície da Terra do que quando está diretamente acima. A luz azul e verde está espalhada tão bem que você dificilmente pode vê -la. O céu é colorido, em vez disso, com luz vermelha e laranja.

As cores significam muito para nós de muitas maneiras diferentes. Compreender a ciência por trás das cores e nos expressar através da arte com cores tem sido importante para os seres humanos para toda a nossa história gravada. Isso é algo a ter em mente quando você decide qual camisa de cor para usar amanhã de manhã.

Daniel FreedmanDecano da Faculdade de Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática e Gerenciamento, Universidade de Wisconsin-Stout

Este artigo é republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o Artigo original.