Por que o céu é azul?

Não, o espaço não é azul, e não o "paraíso" não encobre todo o céu tingindo-o com tal tonalidade. Na verdade, o céu tem esse tom pois as particulas do ar atmosférico terrestre absorvem a luz emitida pelo sol, e difundem em todas as direções, porém fótons de luz azul são os mais "potentes" Quem explicou isso foi  físico britânico John Rayleigh, há 100 anos aproximadamente.

A luz solar que temos contato e que nos ilumina é branca, e essa é formada pela sobreposição das cores primárias (azul, amarelo e vermelho), essas formam ao se "misturar" 7 cores principais que formam de fato a luz branca: violeta, ciano, vermelho, laranja, amarelo, verde e azul. E cada uma dessas tem sua frequência específica. Logo pode se decompor também a luz branca, e a forma mais eficaz de fazê-lo é utilizando um prisma. 


Tá, mas e daí? Por que o céu é azul afinal? 

A explicação para a coloração azulada no céu é dada por um fenômeno que ocorre na atmosfera denominado Espalhamento de Rayleigh. A luz solar, como explicitado acima é branca, mas ao atingir a atmosfera, e entrar em contato com átomos de nitrogênio e oxigênio e outros elementos que constituem o "ar", a luz que é uma onda, começa a se espalhar em várias direções e com vários comprimentos de onda. A cor azul, que é uma que possui um dos menores comprimentos de onda, possui uma frequência muito parecida com a dos átomos que constituem o ar atmosférico, assim movimentando os elétrons nas camadas mais superiores das moléculas com mais facilidade que a cor vermelha. A luz violeta tem comprimento de onda menor que luz azul, portanto dispersa-se mais na atmosfera que o azul, mas o céu não tem essa tonalidade, pois o sol produz muito mais luz azul que violeta. 

O Espalhamento de Rayleigh explica também as variações de cores no céu. No céu também estão em suspensão, além das moléculas do ar, partículas de poeira. Quando essas partículas são menores que as ondas, provocam um espalhamento ainda maior da luz. As ondas de cor azul se espalham tanto, que acabam se diluindo, permitindo assim que enxerguemos ondas mais compridas como as vermelhas e as amarelas.


Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende a ficar mais branco, devido à associação das cores monocromáticas.

Já no pôr-do-sol, temos o sol no horizonte, fazendo com que a luz leve um caminho ainda maior para chegar aos nossos olhos, o que é ainda aumentado pelo fenômeno da refração (simplificando, é quando a luz passa para um meio distinto, mudando a sua velocidade), assim a luz que chega aos nossos olhos são as que possuírem comprimentos de onda maiores, sendo as de tonalidades vermelho, laranja e amarelo. A luz azul é quase que praticamente dispersa, pois a atmosfera está atuando como um filtro, "eliminando" luzes de pequeno comprimento de onda. Além disso, o vermelho e o laranja tornam-se muito mais vívidos no crepúsculo quando há poeira ou fumaça no ar. Isso ocorre porque as partículas de poeira são bem maiores que as outras, presentes na atmosfera, provocando dispersão com a luz de comprimento de onda próximos, no caso o vermelho e laranja.


Resumindo...
O céu é azul por causa do comprimento de onda da cor azul, que se espalha mais facilmente por ter uma frequência parecida com os átomos que constituem o ar atmosférico.

Por Claudia Theis