Está comprobado que a los humanos nos gusta mucho observar los momentos en que el Sol sale o se pone. Siempre hay una cita con un amanecer en las actividades recreativas y para muchos es muy romántico contemplar un atardecer en compañía de alguien especial.
La combinación entre los colores que toma el cielo, el ángulo en que incide la luz del Sol y la presencia o no de nubes puede producir unos efectos maravillosos. Otros factores que hacen que los amanceres y atardeceres sean tan hermosos es la presencia de vapor de agua, la temperatura de la atmósfera y las partículas suspendidas.
La incidencia horizontal de los rayos de luz horizontales, genera una iluminación muy especial. Durante un atardecer despejado, observaremos el azul de la atmósfera cuando vemos hacia la región del cielo que está por encima de nuestras cabezas. A medida que observamos en la dirección opuesta al Sol (es decir en el ángulo anti-solar), veremos que el cielo toma una coloración rosada grisácea. Si observamos hacia la región donde el Sol se metió, lograremos ver una gradación de colores que va del amarillo hasta tonos rojizos cerca de donde se encuentra el Sol o bien donde recién se acaba de meter. Esto se debe a un fenómeno llamado dispersión de la luz.
Un haz de luz solar está compuesto por la superposición de luz de todos los colores del arcoíris, violeta, azul, verde, amarillo, naranja, rojo. La luz que viene del Sol viaja principalmente en el vacío interplanetario a una velocidad fantástica de 300,000 kilómetros por segundo, lo que conocemos como -velocidad de la luz. Cada color de luz viaja a la misma velocidad. Sin embargo, al llegar a nuestro planeta, la luz interactúa con el aire que compone la atmósfera.
El aire de la atmósfera está compuesto en volumen, principalmente de un 20% de Oxígeno, un 78% de Nitrógeno y un 2% restante de argón, vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases. Durante un atardecer, desde la perspectiva de un humano sobre la tierra, el haz de luz que viene del Sol, debe de recorrer un trozo de atmósfera muy grueso. Y es aquí donde la naturaleza juega con la luz para nuestro deleite.
Desde la perspectiva de una puesta de Sol, los colores violeta, azul y verde son dispersados completamente y prácticamente reflejados al espacio. Este tipo de dispersión se llama dispersión de Rayleigh en honor al físico británico Lord Rayleigh (originalmente llamado John William Strutt) quien fué el primero en explicarlo de manera satisfactoria. Los hermosos tonos amarillos, naranjas y rojos de los atardeceres se los debemos a este fenómeno principalmente.
El despliegue de colores puede ser intensificado si en la atmósfera hay partículas microscópicas de smog o ceniza volcánica, como ha sido el caso, en muchos de los atardeceres recientes en ciudad de Guatemala.
Por otro lado si al amanecer o atardecer tenemos nubes podremos observar otro tipo de dispersión llamada dispersión de Mie. Llamada en honor al físico alemán Gustav Mie y consiste en la reflexión de la mayoría de colores por parte de las diminutas gotas de agua que forman las nubes. Esto torna las nubes en fantásticas combinaciones de tonos grisáceos.
La próxima vez que vea un amanecer o atardecer, solo o en compañía, recuerde que buena parte del show estará a cargo de la dispersión de Rayleigh y de Mie. Ellas se encargarán de jugar con los colores.
BLOG: MIRADOR DEL COSMOS, POR EDUARDO RUBIO
Astrónomo de profesión. Nómada del tercer planeta desde el Sol. Admirador de atardeceres, del mar y las montañas. Apasionado de las miniaturas a escala y de la historia. Lea todas sus columnas en este enlace.