Porque a luz do céu é azul?

A luz visível é composta de minúsculas partículas chamadas fótons. Estas partículas têm diferentes comprimentos de onda em função da sua cor: a luz azul é composta de partículas com ondas mais curtas do que a luz vermelha, que é feita de partículas com maiores comprimentos de onda.

A luz branca do sol é composta de um espectro contínuo de cores que, convencionalmente, é dividido nas cores do arco-íris (com comprimentos de ondas progressivamente maiores : violeta, azul, azul-claro, verde, amarelo, laranja e vermelho). É a mistura dessas cores que produz o branco.

No entanto o que acontece quando a luz viaja através da atmosfera da Terra é que os comprimentos de onda de luz mais curtos são dispersados. A nossa atmosfera é composta de vários gases e, os átomos e moléculas dos quais estes são formados, ficam suspensos nela. Os fótons que viajam através da atmosfera se chocam fisicamente com essas partículas atômicas e as colisões desviam os fótons, fazendo-os tomar diversas direções. Comprimentos de ondas mais curtos são mais suscetíveis de serem desviados, por isso os fótons que são espalhados em todas as direções, por essas colisões, são predominantemente azuis.

Em um dia sem nuvens a luz azul espalhada pela atmosfera da Terra brilha sobre tudo ao nosso redor.

Maiores comprimentos de ondas de luz, como o vermelho, podem viajar mais longe na atmosfera sem serem desviados. É por isso que o pôr do sol é vermelho: quando o sol está baixo no céu, a luz precisa atravessar uma grossa camada de ar até chegar a nós, perdendo a maior parte do azul, que é desviado, chegando até nós predominantemente avermelhada.

A luz do sol brilha avermelhada, no pôr do sol, devido às ondas mais curtas do azul serem perdidas por dispersão. Note, porém, que o azul dispersado é refletido de volta no céu a leste e age como luz de preenchimento em frente às ondas.

É por causa do efeito criado pela dispersão dos fótons de luz azul em todas as direções que a atmosfera possui a cor azul brilhante visível do espaço. Essa luz azul é forte o bastante para iluminar áreas que não recebem a luz do sol diretamente, permitindo que você continue vendo enquanto estiver em uma sombra aberta.

As sombras nesta foto têm um forte tom azul por estarem sendo iluminadas pela luz do céu.

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