quinta-feira, 2 de abril de 2009

Por que o céu é azul?

Certamente, algum dia, nossos filhos nos farão esta pergunta. Quando eu era pequeno, ouvi diversas respostas malucas, como por exemplo: "porque além do céu está o infinito, e o azul é a cor do infinito". Logicamente, o infinito não tem cor, hehehe!

Mas, de verdade, por que o céu é azul?

Tudo pode ser simplificado e resumido a partir de uma lei descoberta por um ex-professor da Universidade de Cambridge, John Strutt, mais conhecido pelo título honorífico de Lord Rayleigh.

Rayleigh descobriu que a luz pode ser espalhada devido a alguns obstáculos do meio, como moléculas, poeira e partículas em suspensão. Ele descobriu também que a irradiância dessa luz espalhada depende do tipo de cor dessa luz (isto é, do chamado comprimento de onda da luz). Quanto mais para o vermelho for a luz, menor será a irradiância de espalhamento. Quanto mais para o violeta, maior será a irradiância.

Assim, a luz do Sol penetra na atmosfera da Terra, e é espalhada por poeira, moléculas e aerossóis presentes. A luz vermelha, a amarela, a verde e a laranja são espalhadas com muito menos irradiância que o azul e o violeta. No entanto, o sol emite muito mais luz azul que violeta. E o nosso olho é muito mais sensível ao azul que o violeta. Logo, para nós, o céu é azul.

(O Sol é uma estrela cujo pico de emissão está no azul [embora pareça amarelo, justamente porque o azul é espalhado!])

Quando a radiação é espalhada por partículas cujos raios se aproximam ou excedem em aproximadamente até 8 vezes o comprimento de onda da radiação, o espalhamento não depende do comprimento de onda (espalhamento Mie). A radiação é espalhada igualmente em todos os comprimentos de onda. Partículas que compõem as nuvens (pequenos cristais de gelo ou gotículas de água) e a maior parte dos aerossóis atmosféricos espalham a luz do Sol desta maneira. Por isso, as nuvens parecem brancas e quando a atmosfera contém grande concentração de aerossóis o céu inteiro aparece esbranquiçado.

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