Come la maggior parte delle persone curiose, probabilmente ti sei chiesto in qualche momento: “Perché il cielo è blu? O se hai visto un bel tramonto o un’alba, potresti aver chiesto: “Perché il cielo è rosso?”
È così ovvio che il cielo sia blu, che potresti pensare che le ragioni siano altrettanto ovvie. Ma non lo sono! Di tutti i colori dell’arcobaleno, perché il blu?
Il cielo non potrebbe essere anche verde? O giallo? Quando vediamo un arcobaleno, vediamo il verde e il giallo nel cielo, così come il blu, il viola, l’arancione, il giallo, il rosso e tutto ciò che sta in mezzo.
La luce bianca proveniente dal Sole è davvero composta da tutti i colori dell’arcobaleno. Vediamo tutti questi colori quando guardiamo gli arcobaleni. Le gocce di pioggia agiscono come minuscoli prismi quando sono illuminate dal Sole, piegando la luce e separandola nei suoi diversi colori.
Ma perché ci sono diversi colori? La luce che vedi è solo una piccola parte di tutti i tipi di energia luminosa che si diffondono nell’Universo – e intorno a te! Come l’energia che attraversa l’oceano, anche l’energia luminosa viaggia in onde. Ciò che rende un tipo di luce diverso dagli altri è la sua lunghezza d’onda – o gamma di lunghezze d’onda. La luce visibile comprende le lunghezze d’onda che i nostri occhi possono vedere. Le lunghezze d’onda più lunghe che possiamo vedere ci sembrano rosse. Le lunghezze d’onda più corte che possiamo vedere sono blu o viola.
Le lunghezze d’onda in questa immagine non sono in scala. Un’onda di luce rossa è di circa 750 nanometri, mentre un’onda blu o viola è di circa 400 nanometri. Un nanometro è un miliardesimo di metro. Un capello umano è spesso circa 50.000 nanometri! Quindi queste lunghezze d’onda della luce visibile sono molto, molto piccole.
Un’altra cosa importante da sapere sulla luce è che viaggia in linea retta, a meno che qualcosa non si metta in mezzo per
- rifletterla (come uno specchio)
- fletterla (come un prisma)
- o disperderla (come le molecole dei gas nell’atmosfera)
Quando la luce bianca del Sole entra nell’atmosfera terrestre, gran parte delle lunghezze d’onda rosse, gialle e verdi della luce (mescolate insieme e ancora quasi bianche) passano direttamente attraverso l’atmosfera ai nostri occhi. Le onde blu e viola, tuttavia, sono della dimensione giusta per colpire e rimbalzare contro le molecole di gas nell’atmosfera. Questo fa sì che le onde blu e viola siano separate dal resto della luce e si disperdano in ogni direzione per essere viste da tutti. Le altre lunghezze d’onda si attaccano insieme come un gruppo, e quindi rimangono bianche.
Quindi cosa succede a tutte le lunghezze d’onda “non blu”? Sono ancora mescolate insieme, non disperse dall’atmosfera, quindi appaiono ancora bianche. La luce violetta e blu diffusa domina il cielo, facendolo apparire blu. Cosa succede al viola? Una parte della luce viola viene assorbita dall’atmosfera superiore. Inoltre, i nostri occhi non sono così sensibili al violetto come lo sono al blu.
Più vicino all’orizzonte, il cielo sfuma in un blu più chiaro o bianco. La luce del sole che ci raggiunge dall’orizzonte ha attraversato ancora più aria della luce del sole che ci raggiunge dall’alto. Le molecole di gas hanno sparso la luce blu in così tante direzioni e così tante volte che meno luce blu ci raggiunge.
Cosa rende un tramonto rosso?
Credit: USGS
Quando il Sole si abbassa nel cielo, la sua luce passa attraverso più atmosfera per raggiungerti. Ancora più luce blu e viola viene dispersa, permettendo ai rossi e ai gialli di passare direttamente ai tuoi occhi senza tutta quella competizione con i blu.
Inoltre, le particelle più grandi di polvere, inquinamento e vapore acqueo nell’atmosfera riflettono e disperdono più dei rossi e dei gialli, facendo talvolta brillare di rosso tutto il cielo occidentale.
