¿POR QUÉ ELCIELO ES AZUL?
LA BELLEZA DEL CIELO ATRAVÉS DE LA FÍSICA.
Mª Isabel Suero López y ÁngelLuis Pérez Rodríguez.
Grupo Orión de Didáctica de la Física.
Todas las coloraciones y formasque el cielo nos ofrece, tienen una propiedad común: que nopueden imitarse con los medios humanos. Siempre que se intentareproducirlas sobre un lienzo, un papel, madera o metal, sefracasa irremediablemente. Son obra de un maestro que dispone demedios verdaderamente "celestiales". Su pincel es laluz solar, y su lienzo es el voluble éter con sus nubes y elfinísimo tejido del velo del polvo atmosférico: ningún artistadispone de ellos.
THEO LÖBSACK ( El Aliento de la Tierra)
El mar de aire que nos rodea, constituye un inagotablemanantial de gozo para nuestros ojos. El azul de una claramañana de primavera, el rojo anaranjado de un crepúsculo en unallanura, han hecho a los hombres deleitarse, poetizar einvestigar una y otra vez. No importa en qué parte de la Tierravivamos, tenemos todos un mismo cielo en común. En lo alto, elcielo se nos presenta tan pronto azul ultramar como rosado, ahorablanquecino o de un delicado azul celeste, engalanado con nubesen forma de copos, deshechas en desgarrados jirones opotentemente hinchadas. La variabilidad de esta imagen es tangrande que nunca se reproduce exactamente. Y los colores salen deuna paleta tan rica, que nuestros pintores dirigen, una y otravez, su mirada al cielo, para inspirarse en el colorido de unapuesta de sol o del arco iris.
La belleza del cielo no es más que el resultado de lainteracción de la LUZ del Sol con la atmósfera. Unacantidad de humedad, relativamente pequeña, acompañada departículas de polvo y de ceniza es suficiente para provocar enel cielo las múltiples manifestaciones de color.
Cuando se dan condiciones atmosféricas especiales, puedenaparecer fenómenos atmosféricos cromáticos como son el ArcoIris, los Círculos de Ulloa, las Coronas solares y lunares, losHalos, Falsos Soles y Falsas Lunas y otros más "raros"(Espejismos, el Rayo Verde, la Luz Sagrada, Auroras Polares,Fuegos de San Telmo...), que son fenómenos ópticoscompletamente explicables. Aquí nos ocuparemos sólo delfenómeno óptico más común que es el color del cielo, en susvariadas posibles manifestaciones.
El secreto del color azul del cielo esta relacionadocon la composición de la luz solar -integrada por los distintoscolores del arco iris- y con la humedad de la atmósfera. (El Soles quien se encarga de procurar al aire su humedad. Con su calor,hace que parte del agua de la superficie terrestre se evapore. Encorriente invisible pero incesante, la humedad se dirige hacia elcielo desde los océanos, mares, lagos y ríos; desde el suelo,las plantas y los cuerpos de los animales y del hombre).
Para explicar el color azul del cielo, imaginemos que dejamospasar un rayo de sol por un prisma de vidrio. La luz se abre enun abanico de colores (se dispersa) por refracción y comoresultado de esta dispersión vemos una gama de colores: violeta,azul, verde, amarillo y rojo. El rayo violeta es el que se haseparado mas de la dirección del rayo blanco y ahí estaprecisamente la explicación del color del cielo. La desviaciónes máxima para los rayos de longitud de onda corta (violeta yazul), y mínima para los de longitud de onda larga (amarillos yrojos), que casi no son desviados. Los rayos violetasy azules, una vez desviados, chocan con otras partículas de airey nuevamente varían su trayectoria, y así sucesivamente:realizan, pues, una danza en zigzag en el seno del aire antes dealcanzar el suelo terrestre. Cuando, al fin, llegan a nuestrosojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegande todas las regiones del cielo, como en forma de fina lluvia. Deahí que el cielo nos parezca azul, mientras el Sol aparece decolor amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son pocodesviados y van casi directamente en línea recta desde el Solhasta nuestros ojos.
Si profundizamos un poco más,la explicación es máscompleja. La luz es una onda electromagnética y las piezasfundamentales de la materia en su estado más frecuente en laTierra, son los átomos. Si las partículas existentes en laatmósfera, tienen un tamaño igual o inferior al de la longitudde onda de la luz incidente (átomos aislados o pequeñasmoléculas), la onda cede parte de su energía a la cortezaatómica que comienza a oscilar, de manera que un primer efectode la interacción de la luz con las partículas pequeñas delaire es que la radiación incidente se debilita al ceder parte desu energía, lo que le sucede a la luz del Sol cuando atraviesala atmósfera. Evidentemente esta energía no se queda almacenadaen el aire, pues cualquier átomo o partícula pequeña cuyacorteza se agita, acaba radiando toda su energía en forma deonda electromagnética al entorno en cualquier dirección. Elproceso completo de cesión y remisión de energía por partículasde tamaño atómico se denomina difusión de RAYLEIGH(en honor del físico inglés Lord Rayleigh que fue el primero endarle explicación) siendo la intensidad de la luz difundidainversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud deonda. La difusión será mayor por tanto, para las ondas máscortas: Como consecuencia de ello, llegamos a la mismaconclusión, la luz violeta es la más difundida y la menos, laroja. El resultado neto es que parte de la luz que nos llegadesde el Sol en línea recta, al alcanzar la atmósfera se difundeen todas direcciones y llena todo el cielo.
El color del cielo, debería ser violeta por ser ésta lalongitud de onda más corta, pero no lo es, por dos razonesfundamentalmente: porque la luz solar contiene más luz azul quevioleta y porque el ojo humano (que en definitiva es el que captalas imágenes -aunque el cerebro las interprete-), es mássensible a la luz azul que a la violeta.
El color azul del cielo se debe por tanto a la mayordifusión de las ondas cortas. El color del sol esamarillo-rojizo y no blanco, porque si a la luz blanca procedentedel Sol -que es suma de todos los colores- se le quita el colorazul, se obtiene una luz de color amarillo-roja.
La difusión producida por los gases es muy débil, sinembargo, cuando el espesor de gas es muy grande, como sucede enla atmósfera, fácilmente se puede observar la luz difundida.
El hecho de que la difusión sea mayor para las ondas máscortas, es la base de la utilización de los faros antiniebla.
Independientemente de todas las posibilidades que se puedanpresentar, puede afirmarse que, cuanto mayor sea el numero departículas que enturbian el aire, tanto peores serán lascondiciones de visibilidad a través de dicho aire.
Si la niebla es "seca", debido a la presencia dehumo, polvo o gotitas de agua muy pequeñas, la luz amarilla -que parte de los faros antiniebla- apenas pierde intensidad acausa de la interposición de esta niebla, de manera que resultavisible a través de ella. Si la niebla es "húmeda",los mejores faros contra ella fracasan casi del todo, ya que laniebla húmeda esta formada por gotas grandes que dispersan, casipor igual, todos los colores de la luz blanca. El mismo Sol,visto a través de esta niebla de gotas grandes, aparecedesdibujado y de color blanco lechoso, mientras que observadocuando la niebla se debe a polvo fino tiene el aspecto de discorojo, como ocurre a menudo al ponerse el astro.
Si la luz interactúa con una partícula grande, no funcionael mecanismo de Rayleigh, ocurre un proceso mucho más sencillo:la partícula simplemente absorbe parte de la luz y la otra partela refleja. Cada partícula se comporta como un espejo pequeñitoque reflejará más o menos luz según su composición química yque alterará el color de la luz reflejada si la partícula estáformada por sustancias coloreadas. Si la luz se encuentra con unadistribución de partículas grandes, parte de la luz seesparce y, además, puede cambiar de color. Este proceso seconoce como difusión de Mie, y el ejemplo más sencillolo tenemos en las nubes, donde las gotas de agua incoloras,esparcen la luz en todas las direcciones pero sin alterar sucolor. ( El cielo del planeta Marte es otro ejemplo de difusiónde Mie, provocado por partículas coloreadas de tamaño grande,por eso no es azul, porque el tamaño de las partículas nopermite la difusión de Rayleigh).
Cuando la difusión de Mie actúa de forma masiva, si laspartículas difusoras no son coloreadas, el resultado es laatenuación de la luz blanca hacia grises cada vez más oscuros.Esta es la causa de que en los días muy nublados, cuando lasnubes son muy gruesas, el cielo aparezca mas o menos gris, y aveces casi negro.
Las salidas y puestas de sol nos brindan a diariohermosos espectáculos, los mas bellos que el aire puede ofrecera nuestros ojos.
Si el horizonte es amplio, (como sucede en la ciudad deBadajoz), los efectos se multiplican y el espectáculo es todo unpoema.
Al atardecer, el camino que la luz solar recorre dentro de laatmósfera es mas largo, los rebotes sucesivos enunas partículas y otras hacen crecer la probabilidad de que laluz acabe chocando con una partícula absorbente y desaparezca,de manera que incluso la parte amarilla es afectada y difundida ysolo los rayos rojos, los más direccionales, siguen un caminocasi rectilíneo. De ahí el color rojo del sol poniente.
Los colores que nos ofrece el cielo en estos casos, seoriginan también gracias a la intervención de las moléculasexistentes en el aire y de las partículas que éste tiene ensuspensión "el aerosol atmosférico", quedispersan y desdoblan la luz solar de múltiples modos.
Ya antes de que el Sol se hunda en el horizonte, vemos cómoel colorido del cielo se vuelve más intenso, mas saturado.Mientras la luz que aparece en los alrededores del disco solarvira hacia el amarillo-rojizo y en el horizonte resultaverde-amarillenta, el azul del cielo se vuelve más intenso en elcenit.
Cuando el Sol se halla a una distancia angular del horizontede 1 ó 2°, la luz crepuscular derrama sobre el borde del cielosu mágica luminosidad. Poco a poco, el resplandor amarillo setransforma en una luz rojo-anaranjada, y, finalmente, en unaluminosidad centelleante color fuego, que, algunas veces, llega apresentar el rojo color de la sangre. Cuando ya el astro diurnoha desaparecido bajo el horizonte, se observa en el oeste delcielo un resplandor purpúreo, que alcanza su máxima intensidadcuando el Sol ha descendido unos 5° por debajo del horizonte.Encima del lugar en donde se ha puesto el Sol, separado delhorizonte por una estrecha franja rojo-parda, suele verse unsemicírculo cuyo color varia entre el púrpura y el rosa. Estacoloración se debe en esencia a la refracción de la luz solaren las partículas que enturbian el aire situado entre los 10 ylos 20 km. de altura, y desaparece cuando ya el Sol ha llegado alos 7 ° por debajo del horizonte.
Cuando existe una cantidad anormalmente elevada de aerosoles(polvo atmosférico), la luz del amanecer y del atardecer esespecialmente roja. Sucede generalmente cuando existen presionesatmosféricas elevadas (anticiclón) ya que la concentración departículas de polvo en el aire es mayor a altas presiones. Loscolores rojos intensísimos que solemos contemplar aquíen Extremadura, por el mes de octubre y en algunas ocasionesesporádicas, pueden ser debidos al aumento de aerosoles por laquema de los barbechos de las cosechas.
Si la tierra no tuviera atmósfera, la luz solar alcanzaríanuestros ojos directamente desde el disco solar y norecibiríamos luz difundida y el cielo aparecería tan negro comopor la noche (los astronautas pueden observar durante el día lasestrellas, la luna y los planetas debido a que están fuera de laatmósfera).
En casos excepcionales pueden aparecer coloracionesespeciales debido a la contribución de los volcanes enactividad. Cuando se produjo la erupción del volcán Krakatoa(26 y 27 de agosto de 1883, -36000 muertos por la erupción-) sepresenció en la Tierra un notable ejemplo de ello. La erupciónlanzó a los aires un volumen de masas rocosas de la pequeñaIsla de Krakatoa (situada en el Estrecho de la Sonda, entreSumatra y Java) que se estima en unos 18 km3. Trozosde roca del tamaño de una cabeza humana salieron despedidoshacia lo alto con velocidades iniciales de 600 a 1000 m/s, y elestruendo de la explosión se dejó oír en Rodríguez (Isla deMadagascar) a 4774 kilómetros de distancia. El cielopermaneció oscuro durante varios días. Las partículas masfinas de ceniza volcánica expulsadas por el volcán seesparcieron hasta los 80 km de altura, fueron arrastradas por lascorrientes atmosféricas elevadas y dieron la vuelta a la Tierrapor dos veces. Se produjeron en el aire fantásticos fenómenoscromáticos que continuaban aun meses después del cataclismo;entre otros, se observaron asombrosas coloraciones durante lassalidas y puestas de sol y se vieron soles de todos los colores,entre ellos rojo-cobre y verde. También se vieron soles de colorazul, como pueden asimismo verse en raras ocasiones en Europa,cuando en el Canadá, por ejemplo, se produce un gran incendioforestal y los vientos del Oeste arrastran hasta nuestroContinente partículas de ceniza finísimas.
Debido a que al atardecer, el camino que la luz solar recorredentro de la atmósfera es mas largo, como hemos indicadoanteriormente, es por lo que el Sol se ve más achatado y anchopues el efecto de refracción a través de la atmósfera es muygrande.
Por último, el color negro de la noche, es debido a que a laatmósfera que rodea al observador, apenas llega luz y por tantono se puede dar suficiente difusión.
BIBLIOGRAFÍA
HECHT Y ZAJAC: Óptica. Addison Wesley Iberoamericana. 1986.
JUSTINIANO CASAS: Óptica. ED. Librería PONS. Zaragoza. 1994.
ROBERT GREENLER: Rainbows, Halos, and Glories. CambridgeUniversity Press, 1980.
THEO LÖBSACK: El Aliento de la Tierra. Ed. Labor.Barcelona. 1996.
DAVID MALIN Y PAUL MURDIN: Colours of the Stars.Cambridge University Press, 1984.
STAN GIBILISCO: Ilusiones Ópticas. Ed. McGraw-Hill.1991.
SILVIO RODRIGUEZ: La ilusión lunar. Tribuna deAstronomía. Junio 1996.
EULALIA SACRISTÁN: Los colores del cielo. MuyInteresante. Agosto 1996.
LA BELLEZA DEL CIELO ATRAVÉS DE LA FÍSICA.
Mª Isabel Suero López y ÁngelLuis Pérez Rodríguez.
Grupo Orión de Didáctica de la Física.
Todas las coloraciones y formasque el cielo nos ofrece, tienen una propiedad común: que nopueden imitarse con los medios humanos. Siempre que se intentareproducirlas sobre un lienzo, un papel, madera o metal, sefracasa irremediablemente. Son obra de un maestro que dispone demedios verdaderamente "celestiales". Su pincel es laluz solar, y su lienzo es el voluble éter con sus nubes y elfinísimo tejido del velo del polvo atmosférico: ningún artistadispone de ellos.
THEO LÖBSACK ( El Aliento de la Tierra)
El mar de aire que nos rodea, constituye un inagotablemanantial de gozo para nuestros ojos. El azul de una claramañana de primavera, el rojo anaranjado de un crepúsculo en unallanura, han hecho a los hombres deleitarse, poetizar einvestigar una y otra vez. No importa en qué parte de la Tierravivamos, tenemos todos un mismo cielo en común. En lo alto, elcielo se nos presenta tan pronto azul ultramar como rosado, ahorablanquecino o de un delicado azul celeste, engalanado con nubesen forma de copos, deshechas en desgarrados jirones opotentemente hinchadas. La variabilidad de esta imagen es tangrande que nunca se reproduce exactamente. Y los colores salen deuna paleta tan rica, que nuestros pintores dirigen, una y otravez, su mirada al cielo, para inspirarse en el colorido de unapuesta de sol o del arco iris.
La belleza del cielo no es más que el resultado de lainteracción de la LUZ del Sol con la atmósfera. Unacantidad de humedad, relativamente pequeña, acompañada departículas de polvo y de ceniza es suficiente para provocar enel cielo las múltiples manifestaciones de color.
Cuando se dan condiciones atmosféricas especiales, puedenaparecer fenómenos atmosféricos cromáticos como son el ArcoIris, los Círculos de Ulloa, las Coronas solares y lunares, losHalos, Falsos Soles y Falsas Lunas y otros más "raros"(Espejismos, el Rayo Verde, la Luz Sagrada, Auroras Polares,Fuegos de San Telmo...), que son fenómenos ópticoscompletamente explicables. Aquí nos ocuparemos sólo delfenómeno óptico más común que es el color del cielo, en susvariadas posibles manifestaciones.
El secreto del color azul del cielo esta relacionadocon la composición de la luz solar -integrada por los distintoscolores del arco iris- y con la humedad de la atmósfera. (El Soles quien se encarga de procurar al aire su humedad. Con su calor,hace que parte del agua de la superficie terrestre se evapore. Encorriente invisible pero incesante, la humedad se dirige hacia elcielo desde los océanos, mares, lagos y ríos; desde el suelo,las plantas y los cuerpos de los animales y del hombre).
Para explicar el color azul del cielo, imaginemos que dejamospasar un rayo de sol por un prisma de vidrio. La luz se abre enun abanico de colores (se dispersa) por refracción y comoresultado de esta dispersión vemos una gama de colores: violeta,azul, verde, amarillo y rojo. El rayo violeta es el que se haseparado mas de la dirección del rayo blanco y ahí estaprecisamente la explicación del color del cielo. La desviaciónes máxima para los rayos de longitud de onda corta (violeta yazul), y mínima para los de longitud de onda larga (amarillos yrojos), que casi no son desviados. Los rayos violetasy azules, una vez desviados, chocan con otras partículas de airey nuevamente varían su trayectoria, y así sucesivamente:realizan, pues, una danza en zigzag en el seno del aire antes dealcanzar el suelo terrestre. Cuando, al fin, llegan a nuestrosojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegande todas las regiones del cielo, como en forma de fina lluvia. Deahí que el cielo nos parezca azul, mientras el Sol aparece decolor amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son pocodesviados y van casi directamente en línea recta desde el Solhasta nuestros ojos.
Si profundizamos un poco más,la explicación es máscompleja. La luz es una onda electromagnética y las piezasfundamentales de la materia en su estado más frecuente en laTierra, son los átomos. Si las partículas existentes en laatmósfera, tienen un tamaño igual o inferior al de la longitudde onda de la luz incidente (átomos aislados o pequeñasmoléculas), la onda cede parte de su energía a la cortezaatómica que comienza a oscilar, de manera que un primer efectode la interacción de la luz con las partículas pequeñas delaire es que la radiación incidente se debilita al ceder parte desu energía, lo que le sucede a la luz del Sol cuando atraviesala atmósfera. Evidentemente esta energía no se queda almacenadaen el aire, pues cualquier átomo o partícula pequeña cuyacorteza se agita, acaba radiando toda su energía en forma deonda electromagnética al entorno en cualquier dirección. Elproceso completo de cesión y remisión de energía por partículasde tamaño atómico se denomina difusión de RAYLEIGH(en honor del físico inglés Lord Rayleigh que fue el primero endarle explicación) siendo la intensidad de la luz difundidainversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud deonda. La difusión será mayor por tanto, para las ondas máscortas: Como consecuencia de ello, llegamos a la mismaconclusión, la luz violeta es la más difundida y la menos, laroja. El resultado neto es que parte de la luz que nos llegadesde el Sol en línea recta, al alcanzar la atmósfera se difundeen todas direcciones y llena todo el cielo.
El color del cielo, debería ser violeta por ser ésta lalongitud de onda más corta, pero no lo es, por dos razonesfundamentalmente: porque la luz solar contiene más luz azul quevioleta y porque el ojo humano (que en definitiva es el que captalas imágenes -aunque el cerebro las interprete-), es mássensible a la luz azul que a la violeta.
El color azul del cielo se debe por tanto a la mayordifusión de las ondas cortas. El color del sol esamarillo-rojizo y no blanco, porque si a la luz blanca procedentedel Sol -que es suma de todos los colores- se le quita el colorazul, se obtiene una luz de color amarillo-roja.
La difusión producida por los gases es muy débil, sinembargo, cuando el espesor de gas es muy grande, como sucede enla atmósfera, fácilmente se puede observar la luz difundida.
El hecho de que la difusión sea mayor para las ondas máscortas, es la base de la utilización de los faros antiniebla.
Independientemente de todas las posibilidades que se puedanpresentar, puede afirmarse que, cuanto mayor sea el numero departículas que enturbian el aire, tanto peores serán lascondiciones de visibilidad a través de dicho aire.
Si la niebla es "seca", debido a la presencia dehumo, polvo o gotitas de agua muy pequeñas, la luz amarilla -que parte de los faros antiniebla- apenas pierde intensidad acausa de la interposición de esta niebla, de manera que resultavisible a través de ella. Si la niebla es "húmeda",los mejores faros contra ella fracasan casi del todo, ya que laniebla húmeda esta formada por gotas grandes que dispersan, casipor igual, todos los colores de la luz blanca. El mismo Sol,visto a través de esta niebla de gotas grandes, aparecedesdibujado y de color blanco lechoso, mientras que observadocuando la niebla se debe a polvo fino tiene el aspecto de discorojo, como ocurre a menudo al ponerse el astro.
Si la luz interactúa con una partícula grande, no funcionael mecanismo de Rayleigh, ocurre un proceso mucho más sencillo:la partícula simplemente absorbe parte de la luz y la otra partela refleja. Cada partícula se comporta como un espejo pequeñitoque reflejará más o menos luz según su composición química yque alterará el color de la luz reflejada si la partícula estáformada por sustancias coloreadas. Si la luz se encuentra con unadistribución de partículas grandes, parte de la luz seesparce y, además, puede cambiar de color. Este proceso seconoce como difusión de Mie, y el ejemplo más sencillolo tenemos en las nubes, donde las gotas de agua incoloras,esparcen la luz en todas las direcciones pero sin alterar sucolor. ( El cielo del planeta Marte es otro ejemplo de difusiónde Mie, provocado por partículas coloreadas de tamaño grande,por eso no es azul, porque el tamaño de las partículas nopermite la difusión de Rayleigh).
Cuando la difusión de Mie actúa de forma masiva, si laspartículas difusoras no son coloreadas, el resultado es laatenuación de la luz blanca hacia grises cada vez más oscuros.Esta es la causa de que en los días muy nublados, cuando lasnubes son muy gruesas, el cielo aparezca mas o menos gris, y aveces casi negro.
Las salidas y puestas de sol nos brindan a diariohermosos espectáculos, los mas bellos que el aire puede ofrecera nuestros ojos.
Si el horizonte es amplio, (como sucede en la ciudad deBadajoz), los efectos se multiplican y el espectáculo es todo unpoema.
Al atardecer, el camino que la luz solar recorre dentro de laatmósfera es mas largo, los rebotes sucesivos enunas partículas y otras hacen crecer la probabilidad de que laluz acabe chocando con una partícula absorbente y desaparezca,de manera que incluso la parte amarilla es afectada y difundida ysolo los rayos rojos, los más direccionales, siguen un caminocasi rectilíneo. De ahí el color rojo del sol poniente.
Los colores que nos ofrece el cielo en estos casos, seoriginan también gracias a la intervención de las moléculasexistentes en el aire y de las partículas que éste tiene ensuspensión "el aerosol atmosférico", quedispersan y desdoblan la luz solar de múltiples modos.
Ya antes de que el Sol se hunda en el horizonte, vemos cómoel colorido del cielo se vuelve más intenso, mas saturado.Mientras la luz que aparece en los alrededores del disco solarvira hacia el amarillo-rojizo y en el horizonte resultaverde-amarillenta, el azul del cielo se vuelve más intenso en elcenit.
Cuando el Sol se halla a una distancia angular del horizontede 1 ó 2°, la luz crepuscular derrama sobre el borde del cielosu mágica luminosidad. Poco a poco, el resplandor amarillo setransforma en una luz rojo-anaranjada, y, finalmente, en unaluminosidad centelleante color fuego, que, algunas veces, llega apresentar el rojo color de la sangre. Cuando ya el astro diurnoha desaparecido bajo el horizonte, se observa en el oeste delcielo un resplandor purpúreo, que alcanza su máxima intensidadcuando el Sol ha descendido unos 5° por debajo del horizonte.Encima del lugar en donde se ha puesto el Sol, separado delhorizonte por una estrecha franja rojo-parda, suele verse unsemicírculo cuyo color varia entre el púrpura y el rosa. Estacoloración se debe en esencia a la refracción de la luz solaren las partículas que enturbian el aire situado entre los 10 ylos 20 km. de altura, y desaparece cuando ya el Sol ha llegado alos 7 ° por debajo del horizonte.
Cuando existe una cantidad anormalmente elevada de aerosoles(polvo atmosférico), la luz del amanecer y del atardecer esespecialmente roja. Sucede generalmente cuando existen presionesatmosféricas elevadas (anticiclón) ya que la concentración departículas de polvo en el aire es mayor a altas presiones. Loscolores rojos intensísimos que solemos contemplar aquíen Extremadura, por el mes de octubre y en algunas ocasionesesporádicas, pueden ser debidos al aumento de aerosoles por laquema de los barbechos de las cosechas.
Si la tierra no tuviera atmósfera, la luz solar alcanzaríanuestros ojos directamente desde el disco solar y norecibiríamos luz difundida y el cielo aparecería tan negro comopor la noche (los astronautas pueden observar durante el día lasestrellas, la luna y los planetas debido a que están fuera de laatmósfera).
En casos excepcionales pueden aparecer coloracionesespeciales debido a la contribución de los volcanes enactividad. Cuando se produjo la erupción del volcán Krakatoa(26 y 27 de agosto de 1883, -36000 muertos por la erupción-) sepresenció en la Tierra un notable ejemplo de ello. La erupciónlanzó a los aires un volumen de masas rocosas de la pequeñaIsla de Krakatoa (situada en el Estrecho de la Sonda, entreSumatra y Java) que se estima en unos 18 km3. Trozosde roca del tamaño de una cabeza humana salieron despedidoshacia lo alto con velocidades iniciales de 600 a 1000 m/s, y elestruendo de la explosión se dejó oír en Rodríguez (Isla deMadagascar) a 4774 kilómetros de distancia. El cielopermaneció oscuro durante varios días. Las partículas masfinas de ceniza volcánica expulsadas por el volcán seesparcieron hasta los 80 km de altura, fueron arrastradas por lascorrientes atmosféricas elevadas y dieron la vuelta a la Tierrapor dos veces. Se produjeron en el aire fantásticos fenómenoscromáticos que continuaban aun meses después del cataclismo;entre otros, se observaron asombrosas coloraciones durante lassalidas y puestas de sol y se vieron soles de todos los colores,entre ellos rojo-cobre y verde. También se vieron soles de colorazul, como pueden asimismo verse en raras ocasiones en Europa,cuando en el Canadá, por ejemplo, se produce un gran incendioforestal y los vientos del Oeste arrastran hasta nuestroContinente partículas de ceniza finísimas.
Debido a que al atardecer, el camino que la luz solar recorredentro de la atmósfera es mas largo, como hemos indicadoanteriormente, es por lo que el Sol se ve más achatado y anchopues el efecto de refracción a través de la atmósfera es muygrande.
Por último, el color negro de la noche, es debido a que a laatmósfera que rodea al observador, apenas llega luz y por tantono se puede dar suficiente difusión.
BIBLIOGRAFÍA
HECHT Y ZAJAC: Óptica. Addison Wesley Iberoamericana. 1986.
JUSTINIANO CASAS: Óptica. ED. Librería PONS. Zaragoza. 1994.
ROBERT GREENLER: Rainbows, Halos, and Glories. CambridgeUniversity Press, 1980.
THEO LÖBSACK: El Aliento de la Tierra. Ed. Labor.Barcelona. 1996.
DAVID MALIN Y PAUL MURDIN: Colours of the Stars.Cambridge University Press, 1984.
STAN GIBILISCO: Ilusiones Ópticas. Ed. McGraw-Hill.1991.
SILVIO RODRIGUEZ: La ilusión lunar. Tribuna deAstronomía. Junio 1996.
EULALIA SACRISTÁN: Los colores del cielo. MuyInteresante. Agosto 1996.