¿por que el cielo es azul?

¿POR QUE EL CIELO ES AZUL?
SEBASTIAN PAZ OSORIO
LICEO MIXTO LA MIXTO LA MILAGROSA
SANTIAGO DE CALI
2014
Contenido
¿POR QUE EL CIELO ES AZUL? ............................................................................................................. 2
Contenido ............................................................................................................................................ 2
INTRODUCCION ................................................................................................................................... 4
OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 5
¿POR QUE EL CIELO ES AZUL? ............................................................................................................. 6
INTRODUCCION
Este trabajo va dirigido a todas aquellas personas que pasan desapercibido la pregunta
¿por qué el cielo es azul? Que si analizamos la pregunta podemos decir que no está nada
mal hacer la pregunta y tiene mucha ciencia. A continuación les diré él porque.
OBJETIVOS
-Aclaración de dudas hacia el público
-Dar conocimiento del firmamento
¿POR QUE EL CIELO ES AZUL?
El color del cielo se debe a tres factores:
a la composición de la luz, a la atmósfera
y a nuestra fisiología.
desvían ligeramente de su camino
original. Una y otra y otra vez. Es lo que
se conoce como dispersión.
La teoría del color, desarrollada
inicialmente por Newton, explica que la
luz blanca está formada por la suma de
todos los colores del arcoíris. Y que
cuando vemos un objeto de un color es
porque refleja cierta longitud de onda y
absorbe el resto, o lo que es lo mismo,
refleja ese color mientras absorbe los
demás.
Ocurre que las longitudes de onda
del extremo azul del espectro, al ser más
cortas, son dispersadas en mayor medida
que las del resto de colores, lo que
confiere objetivamente un color azulvioleta a nuestro cielo.
En un extremo del espectro visible se
encuentra el rojo, cuya longitud de onda
es la más larga y, por ello, su frecuencia
la más baja (por eso se les
llama infrarrojos a las longitudes de
onda más largas) y en el otro extremo el
violeta, cuya longitud de onda es la mas
corta y, por ello, su frecuencia la más alta
(por eso se les llama ultravioleta a las
longitudes de onda más cortas).
La luz del sol tiene que atravesar la
atmósfera para llegar a nosotros, y
aunque el aire puro es incoloro, pues
todas las longitudes de onda lo
atraviesan, las minúsculas partículas de
polvo y de agua en suspensión, más
pequeñas que las longitudes de ondas de
la luz visible, no tienen tamaño suficiente
para repeler la onda y solamente la
Pero resulta que nuestros ojos captan el
color a su manera, o mejor dicho,
nuestro cerebro interpreta la frecuencia
de las ondas según la información
recibida a través de los ojos y de su
particular fisiología.
Nuestros ojos poseen unos conos
sensibles a solo tres colores: rojo, verde y
azul. El resto de colores excita varios
tipos de conos a la vez, o lo que es lo
mismo, podemos obtener el resto de
colores a partir de la combinación de
esos tres. Y como nuestra vista es más
sensible al color azul que al violeta, es
éste el color que observamos al
contemplar el cielo.
La longitud de onda dispersada
mayoritariamente en nuestro cielo, aun
siendo la misma para todo el mundo, es
captada de diferente forma por los
diferentes seres vivos. Así el mismo cielo
presenta un diferente color según el
observador.
El cielo de Marte, cuya atmósfera tiene una presión atmosférica 145 veces menor que la
terrestre, una ausencia casi total de oxígeno y una presencia de CO2 cercana al 95%, con
unos vientos huracanados que mantienen gran cantidad de partículas de polvo en
suspensión, nos presenta un color rojizo porque el tamaño de estas partículas dispersa
mayoritariamente las longitudes de onda del extremo rojo del espectro.
No es el reflejo del mar como dicen arriba es al revés el mar se torna azul por el cielo, la
composición de sus gases en especial la capa de ozono hacen que la energía solar al llegar
a nuestra atmosfera esta hace una especie de filtro que permite el paso de todos los
espectros menos el del ultra violeta que literalmente se refleja como un espejo, este
espectro en su parte visible es el color que conocemos como azul, ahora en la noche como
baja la intensidad de la luz del sol podemos fijarnos que se torna de un color violeta a
medida que se oscurece el cielo.
Ondas de luz
La luz es una forma de energía que se transmite en ondas. A diferencia del sonido, que
también viaja en forma de ondas pero que necesita de un medio material (aire, agua,
sólidos) para transmitirse, la luz es una onda electro-magnética, que puede viajar en el
vacío o en medios transparentes (como el aire y el agua). La luz del Sol está compuesta de
infinidad de ondas de diferentes longitudes de onda. La longitud de onda es la distancia
entre dos "crestas" sucesivas de una onda. Nuestros ojos pueden ver un cierto rango de
longitudes de onda, que corresponden a distintos colores: desde el rojo (longitud de onda
más larga), pasando por anaranjado, amarillo, verde y azul, al violeta (la longitud de onda
más corta que podemos ver). Para tener una idea, al color verde corresponde una longitud
de onda de unas cinco diezmilésimas de milímetro.
La atmósfera terrestre
La atmósfera terrestre es una mezcla de moléculas gaseosas (78% nitrógeno, 21% oxígeno,
1% argón y vapor de agua, trazas de otros gases); hay también en suspensión partículas de
polvo, cristales de hielo, cenizas, etc. La atmósfera es más densa cerca de la superficie
terrestre.
La luz en la atmósfera
En el vacío, la luz viaja en línea recta y sin nada que la perturbe. Al penetrar en la
atmósfera, la luz puede incidir sobre un grano de polvo o en una molécula. En cada uno de
estos casos pasan cosas distintas: Los granos de polvo y las gotitas de agua son de tamaño
mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible, por lo tanto actúan como "espejos"
que reflejan la luz incidente en diferentes direcciones, sin cambiarle el color. La moléculas
son más chicas que la longitud de onda de la luz visible. Cuando una onda luminosa choca
con una molécula, ésta puede absorber la luz, y luego la emite en cualquier otra dirección.
Este fenómeno se llama dispersión. Pero las moléculas son mucho más eficientes para
dispersar la luz de longitud de onda corta (azul) que la luz de longitud de onda larga (rojo).
Este proceso fue estudiado por el físico Lord John Rayleigh hacia 1870, por eso se lo
conoce como "dispersión Rayleigh".
El cielo azul
El color azul del cielo se debe a la dispersión Rayleigh. Cuando la luz del Sol atraviesa la
atmósfera para llegar hasta nosotros, la mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla
(longitudes de onda largas) pasa sin ser casi afectada. 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 parte de su color azul, por eso el Sol se ve amarillento.
Al mirar hacia un punto más cercano al horizonte, el cielo se ve de un color azul más
pálido. Esto se debe a que, para llegar hasta nosotros, la luz del cielo debe en este caso
atravesar una mayor cantidad de aire, y por lo tanto vuelve a ser dispersada. La luz que
nos llega del cielo cercano al horizonte habrá entonces perdido parte de su color azul y se
verá pálida o blanquecina.
En el espacio
En órbita fuera de la atmósfera terrestre o desde la Luna, el Sol se ve blanco y el cielo
negro. Al no haber moléculas que dispersen la luz, todas las longitudes de onda de la luz
solar nos llegan por igual y el Sol se ve blanco. Y el cielo se ve negro porque no hay nada
que disperse la luz.
El ocaso
A medida que el Sol está más cerca del horizonte, la luz debe atravesar una porción de
atmósfera cada vez mayor para llegar a nosotros (recordemos que la atmósfera es muy
delgada comparada con el radio terrestre). El color del Sol va cambiando primero a
anaranjado, luego a rojo. Esto se debe a que se van dispersando cada vez más las
longitudes de onda cortas (azul, verde), y sólo nos llega la luz más roja.
El cielo alrededor del sol poniente puede tomar colores muy variados. Cuando el aire
contiene gran cantidad de partículas de polvo o gotitas de agua, éstas reflejan luz blanca
en todas direcciones. Sobre esta luz actúa la dispersión Rayleigh, eliminando las longitudes
de onda más cortas. Por eso el cielo se ve rojizo.
ANEXOS
EXTRAS
¿Por qué el atardecer es rojo?
A medida que el Sol se oculta, su luz se dispersa permitiendo que los rojos y amarillos
pasen directamente hacia nuestros ojos. Tanto al atardecer como al amanecer, se torna
de este color porque hay una mayor absorción de luz azul debido al aumento del espesor
de la atmósfera a través de la cual se desplaza la luz.
Además porque las partículas más grandes de polvo, contaminación y vapor de agua en la
atmósfera
reflejan
y
dispersan
más
los
rojos
y
los
amarillos.
¿El
agua
de
lluvia
es
potable?
El ciclo del agua, del que las nubes son parte, es bastante complejo. Una nube se compone
de gotas de agua suspendidas en el aire. También pueden contener partículas de otros
elementos
que
pueden
reaccionar
químicamente
con
el
agua.
Hay muchos factores que entran en juego para determinar si el agua es potable o no,
incluyendo sus propiedades físico-químicas naturales tales como el pH, y contaminantes
(plaguicidas, nitratos, etc.) La toxicidad es también un factor importante, el agua podría
estar contaminada por sustancias como plomo, arsénico y organismos biológicos, así lo
publica el sitio de la Escuela Politécnica de la Universidad de Lausana.
Para que una nube se forme, el aire deber ser suficientemente frío para que el vapor de
agua se condense en pequeñas partículas. La gran mayoría de estas gotas se evaporan
mientras caen por el aire, y sólo el más grande tendrá suficiente masa para hacer que
todo el camino a su paraguas. Esto explica por qué sólo uno de cada siete nubes genera
lluvia
que
llega
al
suelo.
A medida que viaja la nube, el agua interactúa con los gases atmosféricos y las partículas
en la nube. Hay cerca de un centenar de posibles reacciones que pueden alterar la
composición de la lluvia, que puede ser perjudicial para la vegetación, lo que también
podría ser mala para tu cuerpo.