El origen de la dispersión de Rayleigh - Por qué el cielo parece azul

1¿Qué está dispersando Rayleigh?

La dispersión de Rayleigh es un fenómeno físico que describe cómo la luz interactúa con partículas muy pequeñas.

Fue explicado por primera vez en el siglo XIX por el físico británicoJohn William Strutt (Señor Rayleigh)Su trabajo mostró que cuando la luz pasa

A través de un medio que contiene partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, como las moléculas de gas en la atmósfera, la luz es

dispersas en lugar de viajar en línea recta.

Este tipo de dispersión es especialmente importante para comprender cómo se comporta la luz solar en la atmósfera de la Tierra.

2Cómo la luz solar interactúa con la atmósfera

La luz solar que llega a la Tierra parece blanca, pero en realidad es una mezcla de muchos colores diferentes, cada uno con una longitud de onda diferente.

Cuando la luz solar entra en la atmósfera, se encuentra con innumerables moléculas diminutas de gas, principalmente nitrógeno y oxígeno.lo que hace que la dispersión de Rayleigh el efecto dominante.

Una característica clave de la dispersión de Rayleigh es queLas longitudes de onda más cortas se dispersan mucho más fuerte que las longitudes de onda más largas.

En términos simples:

• La luz azul tiene una longitud de onda corta.

• La luz roja tiene una longitud de onda más larga

• Las longitudes de onda cortas se dispersan mucho más eficientemente

3Por qué el cielo parece azul

Debido a que la luz azul se dispersa fuertemente en todas las direcciones, se extiende por todo el cielo.

No importa a dónde mires durante el día, la luz azul dispersa llega a tus ojos desde todas las direcciones.

Las longitudes de onda más largas, como la luz roja y naranja, pasan a través de la atmósfera más directamente y se dispersan menos.

Como resultado:

• El cielo parece azul durante el día.

• El sol en sí parece ligeramente amarillento en lugar de blanco puro

4Por qué el cielo no es púrpura

Aunque la luz violeta tiene una longitud de onda aún más corta que la luz azul, el cielo no aparece violeta por varias razones:

Juntos, estos factores hacen del azul el color dominante que percibimos.

• La luz solar contiene menos luz violeta que luz azul.
• La vista humana es menos sensible a las longitudes de onda violeta
• Parte de la luz violeta se absorbe en la atmósfera superior

5¿ Por qué las puestas y amaneceres parecen rojas?

Cuando el sol está bajo en el horizonte, la luz del sol viaja por un camino mucho más largo en la atmósfera.

Durante este largo viaje:

• La mayor parte de la luz azul y verde se dispersa
• Las longitudes de onda rojas y naranjas permanecen y llegan al observador

Es por eso que las puestas de sol y las salidas de sol a menudo muestran tonos rojos, naranjas y dorados cálidos.