Por que o Céu é Azul ?

A resposta está em como os raios solares interagem com a atmosfera.

Quando a luz passa através de um prisma, o espectro é quebrado num arco-íris de cores. Nossa atmosfera faz o mesmo papel, atuando como uma espécie de prisma onde os raios solares colidem com as moléculas e são responsáveis pelo dispersão do azul.

Quando olhamos a cor de algo, é porque este “algo” refletiu ou dispersou a luz de uma determinada cor associada a um comprimento de onda.

Uma folha verde utiliza todas as cores para fazer a fotossíntese, menos o verde, porque esta foi refletida.

Devido ao seu pequeno tamanho e estrutura, as minúsculas moléculas da atmosfera difundem melhor as ondas com pequenos comprimentos de onda, tais como o azul e violeta. As moléculas estão espalhadas através de toda a atmosfera, de modo que a luz azul dispersada chega aos nossos olhos com facilidade.

Luz azul é dispersada dez vezes mais que luz vermelha.

A luz azul tem uma frequência ( ciclos de onda por segundo ) que é muito próximo da frequência de ressonância dos átomos, ao contrário da luz vermelha.

Logo a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha.

Isso provoca um ligeiro atraso na luz azul que é re-emitida em todas as direções num processo chamado dispersão de Rayleigh ( Físico inglês do século 19 ).

A luz vermelha, que não é dispersa e sim transmitida, continua em sua direção original, mas quando olhamos para o céu é a luz azul que vemos porque é a que foi mais dispersada pelas moléculas em todas as direções.

Luz violeta tem comprimento de onda menor que luz azul, portanto dispersa-se mais na atmosfera que o azul. Porque então não vemos o céu violeta ? Porque não há suficiente luz ultravioleta. O sol produz muito mais luz azul que violeta.

Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende ao branco pela mistura de cores. Isso é mais comum na linha do horizonte.

No vácuo do espaço extraterrestre, onde não há atmosfera, os raios do sol não são dispersos, logo eles percorrem uma linha reta do sol até o observador.

Devido a isso os astronautas vêem um céu negro.

Em Júpiter o céu também é azul porque ocorre o mesmo tipo de dispersão do azul na atmosfera do planeta como na Terra. Porém em Marte o céu é cor de rosa, ja que há excessiva partículas de poeira na atmosfera Marciana devido à presença de óxidos de ferro originários do solo.

Se a atmosfera de Marte fosse limpa da poeira, ela seria azul, porém um azul mais escuro já que a atmosfera de Marte é muito mais rarefeita.

 

Você já deve ter visto fotos tiradas no espaço e reparado que o céu por lá é preto, pretinho.

Os astronautas que foram à Lua, por exemplo, encontraram um céu dessa cor, o que deixa no ar a pergunta: por que o céu visto aqui da Terra é azul?

A resposta pode parecer meio esquisita, mas é a pura verdade.

Ao contrário da Lua, a Terra tem uma camada de ar ao seu redor: a atmosfera.

Então, se o céu é azul é porque o ar tem essa cor! Afinal, há apenas ar no céu…

Mas por que o ar é azul?

Para entender, primeiro, precisamos falar da luz!

Você sabia que a luz é uma onda, como as que vemos no mar?

Pois é! Mas nós não percebemos isso porque, quando falamos da luz, estamos nos referindo a ondas muito pequenas.

A luz que nós podemos enxergar, como a que vem do Sol, por exemplo, é uma onda minúscula: só se dividíssemos um milímetro em mil partes iguais acharíamos o seu comprimento!

Porém, a luz solar tem outra característica interessante: por ser branca, ela é uma mistura de várias cores. Cada uma dessas cores corresponde a uma onda com um determinado comprimento. A luz azul, por exemplo, é uma das ondas menos compridas que podemos ver.

Mas o que tudo isso tem a ver com o fato de o céu ser azul?

Quando a luz do Sol chega à Terra, ela esbarra com a atmosfera. Embora não possamos ver, o ar que está ali possui pequenas irregularidades e, quando a luz do Sol as encontra, ela se espalha pela atmosfera, chegando aos nossos olhos. Detalhe:

Lembra que a luz solar é uma mistura de cores? E que cada cor é uma onda com um determinado comprimento?

Pois bem: as ondas com os menores comprimentos são as que mais se espalham pela atmosfera.

E como a luz azul está entre as menos compridas…

Ela é a que mais se espalha em todas as direções.

Por isso, vemos o céu azul!

Existe uma pessoa, no entanto, a quem devemos agradecer por sabermos hoje por que o céu é azul: a Albert Einstein.

Foi ele quem percebeu que era importante prestar atenção às irregularidades do ar para entender o que ocorria com a luz do Sol quando ela entrava na atmosfera.

Assim, acabou sendo um dos cientistas que contribuíram para explicar por que o céu tem essa cor!

PORQUE O CÉU É AZUL ? O Pôr do Sol é Vermelho ? E as Nuvens são Brancas ?

A resposta está em como os raios solares interagem com a atmosfera.

Quando a luz passa através de um prisma, o espectro é quebrado num arco-íris de cores. Nossa atmosfera faz o mesmo papel, atuando como uma espécie de prisma onde os raios solares colidem com as moléculas e são responsáveis pelo dispersão do azul.

Quando olhamos a cor de algo, é porque este “algo” refletiu ou dispersou a luz de uma determinada cor associada a um comprimento de onda. Uma folha verde utiliza todas as cores para fazer a fotossíntese, menos o verde, porque esta foi refletida. Devido ao seu pequeno tamanho e estrutura, as minúsculas moléculas da atmosfera difundem melhor as ondas com pequenos comprimentos de onda, tais como o azul e violeta. As moléculas estão espalhadas através de toda a atmosfera, de modo que a luz azul dispersada chega aos nossos olhos com facilidade.

Luz azul é dispersada dez vezes mais que luz vermelha.

A luz azul tem uma frequência ( ciclos de onda por segundo ) que é muito próximo da frequência de ressonância dos átomos, ao contrário da luz vermelha. Logo a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha. Isso provoca um ligeiro atraso na luz azul que é re-emitida em todas as direções num processo chamado dispersão de Rayleigh ( Físico inglês do século 19 ). A luz vermelha, que não é dispersa e sim transmitida, continua em sua direção original, mas quando olhamos para o céu é a luz azul que vemos porque é a que foi mais dispersada pelas moléculas em todas as direções.

Luz violeta tem comprimento de onda menor que luz azul, portanto dispersa-se mais na atmosfera que o azul.

Porque então não vemos o céu violeta ?

Porque não há suficiente luz ultravioleta. O sol produz muito mais luz azul que violeta.

Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende ao branco pela mistura de cores. Isso é mais comum na linha do horizonte.

No vácuo do espaço extraterrestre, onde não há atmosfera, os raios do sol não são dispersos, logo eles percorrem uma linha reta do sol até o observador. Devido a isso os astronautas vêem um céu negro.

Em Júpiter o céu também é azul porque ocorre o mesmo tipo de dispersão do azul na atmosfera do planeta como na Terra. Porém em Marte o céu é cor de rosa, ja que há excessiva partículas de poeira na atmosfera Marciana devido à presença de óxidos de ferro originários do solo. Se a atmosfera de Marte fosse limpa da poeira, ela seria azul, porém um azul mais escuro já que a atmosfera de Marte é muito mais rarefeita.

Porque o pôr do sol e a alvorada são vermelhos ?

Quando o sol está no horizonte, a luz leva um caminho muito maior através da atmosfera para chegar aos nossos olhos do que quando está sobre nossas cabeças. A luz azul nesse caminho foi toda dispersada , a atmosfera atua como um filtro , e muito pouca luz azul chega até você, enquanto que a luz vermelha que não é dispersada e sim transmitida alcança nossos olhos com facilidade. Nessa hora a luz branca está sem o azul.

Durante a dispersão da luz nas moléculas ocorre o fenômeno de interferência destrutiva em que a onda principal se subdivide em várias outras de menor intensidade e em todas direções, porém mantendo a energia total conservada. O efeito disto é que a luz azul do sol que vinha em linha reta passa a ir em todas as direções. Ao meio dia todas as direções estão próximas de nós mas no entardecer a dispersão leva para longe do nosso campo de visão o azul já que a luz solar percorre uma longa tangente na circunferência da terra até chegar aos nossos olhos.

Além disso, o vermelho e o laranja tornam-se muito mais vívidos no crepúsculo quando há poeira ou fumaça no ar, provocado por incêndios, tempestade de poeira e vulcões. Isso ocorre porque essas partículas maiores também provocam dispersão com a luz de comprimento de onda próximos, no caso o vermelho e laranja.

Porque as nuvens são brancas ?

Nas nuvens existem partículas ( gotas de água ) de tamanhos muito maiores que o comprimento de ondas da luz ocorrendo dispersão generalizada em todo o espectro visível e iguais quantidades de azul, verde e vermelho se juntam formando o branco.

Fonte: www.geocities.com/cienciahoje.uol.com.br/www.fisicaju.com.br