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¿Por qué el cielo es de color azul y el universo negro? Un experto lo explica de forma sencilla
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CURIOSIDADES FÍSICAS

¿Por qué el cielo es de color azul y el universo negro? Un experto lo explica de forma sencilla

Se trata de una de las leyes físicas más curiosas y conocidas que tiene que ver con la refracción de la luz solar y su dispersión. Un experto lo explica de manera sencilla

Foto: Foto: iStock.
Foto: iStock.

Día tras día, miramos arriba y ahí está: puede que sea más gris por la acción de las nubes, tal vez más claro al estar despejado, pero siempre el color del cielo es azul. Se trata de una de las grandes preguntas que toda persona puede hacerse en su vida. ¿Por qué esta tonalidad de color y no otra? Y a su vez, ¿por qué el espacio siempre parece tan oscuro?

En primer lugar, habría que definir bien los dos agentes implicados en que el cielo adquiera este color. Por un lado, la luz. "Es una forma de energía que se transmite en ondas", explica Sergio A. Cellone, del Observatorio Astronómico de La Plata en Argentina. "A diferencia del sonido, que también viaja en forma de ondas que necesita de un medio material para transmitirse, como el agua, el aire o los sólidos, la luz es una onda electro-magnética que puede viajar en el vacío o en medios transparentes".

"Cuando la luz del Sol atraviesa la atmósfera para llegar hasta nosotros, la mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla, pasa sin ser casi afectada"

Y, por otro lado, ¿qué es la atmósfera y de qué se compone? Esta es la capa de gases que recubre la Tierra y nos protege de la radiación solar, a la par que ayuda a mantener la temperatura, gracias al efecto invernadero, para no abrasarnos ni congelarnos como sucede en otros planetas. Está compuesta de un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de argón y vapor de agua. También hay diminutas partículas de polvo, cristales de hielo o cenizas y, cuanto más baja o próxima a la superficie se encuentra, más densa es.

Diferencias en la longitud de onda

En este sentido, los rayos de la luz solar, que viajan en línea recta por el espacio vacío, se estrellan contra la atmósfera y, por tanto, contra estos elementos químicos, haciendo que su comportamiento cambie. Además, hay que tener en cuenta que la luz tiene diferentes longitudes de ondas, que se corresponden con los colores que vemos en el espectro visible: desde el rojo, el cual es una onda más larga, pasando por el naranja, el amarillo, el verde, el azul y el violeta (la longitud más corta que podemos ver).

Foto: Vecinos reunidos al sol en la plaza principal de Rjukan. (Reuters)

"Al penetrar en la atmósfera, la luz puede incidir sobre un grano de polvo o una molécula", prosigue Cellone. "Los granos de polvo y las gotitas son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible, por lo que actúan como 'espejos' que reflejan la luz en distintas direcciones", sin llegar a alterar su color. En cambio, "las moléculas son más pequeñas que la longitud de onda, pueden absorber la luz y luego emitirla en cualquier dirección".

Este fenómeno descrito por el experto es conocido como la "dispersión de Rayleigh", y no fue descubierto hasta 1870. "Cuando la luz del Sol atraviesa la atmósfera para llegar hasta nosotros, la mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla pasa sin ser casi afectada, la cual tiene longitudes de onda largas", señala el astrónomo. "Sin embargo, buena parte de la luz de longitudes de onda más cortas es dispersada por las moléculas gaseosas del aire. A cualquier parte del cielo que miremos, estaremos viendo algo de esa luz dispersada, que es azul, y por eso el cielo es de ese color. En cambio, la luz que nos llega directamente del Sol perdió ya parte de su color azul, por eso se ve amarillenta".

Foto: Fuente: iStock

Entonces, ¿por qué la luz emitida desde el Sol, si viaja en línea recta y es tan luminosa, no produce cambios en el espacio, quedando este como un páramo oscuro? Básicamente porque como decíamos, no hay moléculas que dispersen la luz, sino que esta viaja en el más puro vacío. Al no tener nada que la refleje o la disperse, es como si no hubiera luz.

Un momento: el cielo no siempre es azul. Según el momento del día, va variando de color, adquiriendo tonos más rojizos o anaranjados a medida que anochece. Esto es porque a medida que vemos el Sol aproximándose al horizonte, "la luz debe atravesar una porción de atmósfera cada vez mayor para llegar a nosotros". Entonces, el color de la luz solar se va haciendo cada vez más oscura porque las longitudes de onda cortas (asociadas a los colores azul o verde), se van dispersando más y más, quedando solo las longitudes más largas.

Día tras día, miramos arriba y ahí está: puede que sea más gris por la acción de las nubes, tal vez más claro al estar despejado, pero siempre el color del cielo es azul. Se trata de una de las grandes preguntas que toda persona puede hacerse en su vida. ¿Por qué esta tonalidad de color y no otra? Y a su vez, ¿por qué el espacio siempre parece tan oscuro?

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