Entenda por que o céu é azul
O céu parece, mas não é azul. Enxergamos o céu azul devido à combinação da luz do Sol com os elementos que compõem a atmosfera. Isso faz com que o azul se espalhe e chegue aos nossos olhos com a impressão de que essa seja a cor do céu.
A primeira evidência de que a cor que percebemos no céu depende do Sol, é que a noite, o céu não apresenta coloração, restando apenas o fundo escuro do universo e as estrelas.
Durante o dia, a luz solar que chega à Terra atinge a atmosfera e sofre uma combinação de fenômenos ópticos, como a reflexão, a refração e a dispersão. Esses fenômenos alteram a trajetória da luz, sendo responsáveis por diversos efeitos visuais, como o arco-íris e o céu azul.
A luz branca se separa em faixas de comprimentos de onda diferentes e cada uma é percebida como uma cor, como a luz ao passar por um prisma.
O violeta e o azul possuem comprimentos de onda que interagem de forma mais eficiente com as partículas na atmosfera. Assim, acontece o fenômeno da dispersão ou espalhamento dessas cores.
A dispersão faz com que a luz azul se espalhe com predominância sobre as outras, fazendo com que o céu seja enxergado azul, na maior parte dos dias de céu limpo.
3 fatos que explicam o azul do céu
1. Luz do Sol
É a presença da luz solar na atmosfera que provoca a percepção do céu azul. Temos a impressão de que a luz do Sol seja branca, mas, na verdade, é uma mistura de várias cores.
A luz visível aos olhos humanos está compreendida em uma faixa do espectro das ondas eletromagnéticas. Estas, possuem características como frequência e comprimento de onda.
O espectro eletromagnético visível é dividido em ondas de comprimentos diferentes, onde cada faixa de comprimento é percebida como uma cor.
2. Decomposição da luz branca do Sol
As cores têm origem em ondas eletromagnéticas. Elas viajam pelo vácuo do espaço e ao chegarem à Terra, se misturam aos gases, vapor de água e poeira que compõem o ar atmosférico.
Ao atingir a atmosfera, uma parte da radiação eletromagnética proveniente do Sol é refletida para o espaço. A porção que penetra na atmosfera sofre o fenômeno da refração.
Refração é a mudança na velocidade de propagação da luz (onda eletromagnética), podendo alterar sua direção ao passar de um meio para outro.
Ao passar do vácuo do espaço para a atmosfera e, percorrer suas camadas com diferentes densidades, a luz solar sofre desvios onde os diferentes comprimentos de onda (cores) sofrem desvios com ângulos diferentes.
Os desvios com ângulos diferentes para cada comprimento de onda provocam a separação das cores que compõem a luz branca.
3. Dispersão
Na atmosfera, a componente de luz emitida pelo Sol que mais se destaca é a azul, pois seu comprimento de onda é mais facilmente disperso pelas partículas que a compõem.
A interação entre o comprimento de onda da luz azul e o tamanho das partículas na atmosfera provoca o espalhamento seletivo para esta cor.
Espalhamento ou Dispersão de Rayleigh é o nome do fenômeno físico que nos dá a impressão de que o céu é azul. Ele é chamado assim em virtude do físico inglês John William Strutt (Lord Rayleigh), que se dedicou a estudar o espalhamento da luz.
Conclusão: o céu é azul graças ao Sol e à atmosfera
O céu é azul porque a luz solar é refratada na atmosfera, se decompondo em seus comprimentos de onda diferentes, onde a luz azul é dispersada pelos gases que a compõem. Desta forma, percebemos a luz azul em maior intensidade em relação as outras.
Por que o céu é alaranjado ao entardecer
Embora o céu fique azul a maior parte do dia, ao amanhecer e entardecer, as cores passam do amarelo, pelo laranja e vermelho.
As cores amarela, laranja e vermelha do céu também se devem a refração e a dispersão da luz do Sol na atmosfera. O que diferencia do restante do dia é o caminho percorrido, mais longo no início e final da fase iluminada do dia.
Por uma questão geométrica provocada pela refração e posição relativa entre Terra e Sol, o ângulo com que a luz entra na atmosfera é menor, aumentando a distância percorrida pela luz até a superfície.
A dispersão para os comprimentos de onda na cor azul fazem com que se espalhem com maior intensidade. Com a distância maior, a luz azul é completamente dispersa antes de alcançar a superfície, restando apenas os maiores comprimentos de onda: amarelo, laranja e vermelho.
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ASTH, Rafael. Entenda por que o céu é azul. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/por-que-o-ceu-e-azul/. Acesso em: