Por que o Céu é Azul?

Imagino que na cabeça de cada um de vocês já deve ter passado a pergunta: mas afinal, por que o céu é azul? Alguns dias, de forma mais expressiva, e em outros, com uma cor um pouco mais morna. Não importa: independentemente, todos os dias ele nos recepciona com tons verdadeiramente impressionantes, motivo pelo qual muitos chegam a atribuir esse fenômeno a aspectos religiosos.

Porém, a verdade é que o céu é azul por conta de um fenômeno físico que ocorre em nossa atmosfera, sendo ele conhecido como “espalhamento de Rayleigh”.

Vamos entender um pouco mais sobre esse fenômeno?

O espalhamento de Rayleigh

Como você já deve ter aprendido, a radiação solar capaz de aquecer o nosso planeta consiste em uma luz branca e muito brilhosa. Mesmo assim, ela também conta com uma grande gama de outros tons de luz, cada um deles com um comprimento específico da onda.

O que acontece, no caso, é que quando essa luz branca chega até a atmosfera, ela se infiltra em átomos de oxigênio e nitrogênio, assim como demais partículas que entram em nossa atmosfera. É nesse instante que o fenômeno do espalhamento corre.

Desse modo, o primeiro passo para entender por que o céu é azul é parar para entender que a luz totalmente luminosa e branca emitida pelo sol é, na realidade, composto por sete tonalidades básicas que variam entre o vermelho e o violeta – cada uma dessas cores, por sua vez, demanda de um comprimento e frequência de onda específica.

Assim que as moléculas presentes no ar absorvem, refletem e até mesmo se difundem com a radiação do sol, o efeito começa a ser provocado. A luz aparentemente branca do sol entra em nossa atmosfera e se espalha por meio das moléculas do ar e para todas as direções que você possa imaginar.

Segundo o físico inglês Rayleigh, que descobriu e explicou esse fenômeno ainda no século XIX, a luz do sol se espalha em uma série de direções, além de várias tonalidades.

Mas, o motivo para o céu ser azul está no fato de que o comprimento de onda dos tons de azul é muito mais eficiente e bem definido do que quando em comparação com as outras cores.

Sendo assim, os ciclos de onda a cada segundo que passa é mais frequente na tonalidade azul, diferentemente do que ocorre com a ressonância da luz vermelha, por exemplo. A luz azul se torna a responsável por movimentar todos os elétrons das camadas atômicas das moléculas com maior eficácia e facilidade do que os tons avermelhados.

Esse atraso provocado, envolvendo os tons de azul, faz com que ele seja reemitido para variadas direções, enquanto a luz vermelha não passa pelo mesmo processo: ela é transmitida, e não dispersa.

Dessa maneira, os tons de vermelho viajam sem atraso para o seu sentido original, mas basta olhar para o céu para que os tons encontrados verdadeiramente sejam os de azul – graças às moléculas que foram espalhadas para todos os lados do céu.

E por que vemos vermelho no pôr do sol?

Pois é: tanto no amanhecer como também no final do dia, um fenômeno variado ocorre. A luz deve atravessar uma camada um pouco mais espessa de nossa atmosfera. Os tons de azul se espalham e já não conseguem chegar até nós. Por isso, o sol ganha uma nova tonalidade: as variações do vermelho.

Além disso, é certo afirmar que quando o sol se fixa no horizonte para demarcar o final do dia, a luz tem um caminho maior para fazer – e ainda em meio a uma atmosfera mais espessa.

Dessa forma, nesse momento a luz azul é dispersa e a atmosfera trabalha como se fosse um filtro, fazendo com que a luz vermelha nos alcance com maior facilidade.

Outro fator interessante é que o vermelho e suas tonalidades mais próximas, como é o caso do laranja, conseguem se estabelecer melhor no céu quando ele está poluído com fumaça ou sujeira. Isso porque tais partículas de sujeira são muito maiores e logo conseguem dispersar com as luzes com frequências de comprimento mais próximas, assim como o laranja e vermelho.

Agora que você já sabe por que o céu é azul e também já entendeu os fenômenos que fazem com que os tons de vermelho ganhem a vez tanto no nascer do sol como também no finalzinho do dia, deve estar com outra dúvida na cabeça: mas e as nuvens, por que elas são brancas?

No que se referem às nuvens, elas são formadas por meio de gotículas bem grandes, ou seja, ainda maiores do que esses comprimentos de ondas de luz.

A dispersão é então totalmente generalizada a nosso ver, por todas essas cores. Assim, as quantias similares de azul, vermelho e verde se juntam para fazer com que a luz branca seja a dispersa em meio ao fenômeno das nuvens.