El color del cielo, el color del mar

Para explicar el color del cielo no hay más remedio que hablar un poco de la radiación electromagnética. Son unas ondas que transportan energía como las olas del mar o las del sonido. A diferencia de éstas pueden hacerlo incluso por el vacío debido a que esas ondas van en 'paquetes' llamados fotones.

La radiación electromagnética está muy presente en nuestra vida. Las ondas de radio, la televisión por antena, los rayos ultravioletas, los infrarrojos responsables del calor, las microondas, los rayos X, los rayos gamma, el radar y por supuesto la luz visible son todas radiaciones electromagnéticas en las que cambia la longitud de la onda (más larga en la radio alrededor de un kilómetro y más corta en los gamma de milmillonésimas de milímetro). Los seres humanos detectamos tan sólo la parte correspondiente a la luz visible (millonésimas de milímetro de longitud de onda) y hemos diseñado aparatos para ver las otras radiaciones (receptores de radio y televisión, de rayos X, etc).

La luz visible, que ya hemos dicho es la parte de la radiación electromagnética que detecta el ser humano con los ojos, es en realidad un grupo de radiaciones que van desde el violeta hasta el rojo, justo lo que vemos en un arco iris. El violeta tiene la longitud de onda más corta y el rojo la más larga. Cuando la luz blanca (es blanca al sumar todas las radiaciones visibles) pasa por un vidrio o por las gotas de agua de la lluvia se desvía un ángulo diferente según su longitud de onda (su color) y nos da el arco iris. Para ver el arco iris hay que ponerse de espaldas al sol y mirando hacia un sitio donde haya gotas de agua (lluvia o un aspersor, por ejemplo) pues la luz del sol viene desde detrás, penetra en las gotas que tenemos delante desviándose, se refleja en la cara de la gota más lejana y vuelve hacia nosotros. Al haberse desviado dentro de la gota aparecen los colores más o menos separados. Una luz originalmente blanca (la del sol) que agrupaba todas esas ondas de distinta longitud, al meterse en una gota de agua se desvía según su color y aparece dividida en colores.

Lo que pasa con el cielo es otro fenómeno distinto llamado dispersión, que se produce cuando una radiación electromagnética choca con partículas de un tamaño comparable a la de la longitud de onda.

Si las partículas son mayores (niebla, nubes) la radiación la atraviesa pero perdiendo mucha intensidad. Por eso las nubes son blancas, se ve menos con niebla y si las nubes son muy densas el cielo se ve casi negro.

Si las partículas son menores (gases de la atmósfera) se produce una dispersión en todas direcciones tanto mayor cuanto menor es la longitud de onda. Las ondas de radio que son enormes no se dispersan nada, de ahí que lleguen con tanta nitidez por toda la superficie de la tierra y dentro de la luz visible, se dispersa mucho más el violeta/azul que el rojo/amarillo. Por eso el sol, que emite en principio luz blanca se ve amarillento (esa parte de la luz no se dispersa) y el cielo azul, porque ese color es el que más se dispersa por todo el cielo dándole ese color. En realidad se dispersa más el violeta, pero nuestro ojo es más sensible al azul que al violeta que está en el extremo de lo que vemos (el ultravioleta ya no se ve) y potencia más el color azul.

Lejos del sol se ve más oscuro, casi violeta, pues allí no llegan otros colores más que los que más se dispersan. Cerca del sol se ve casi blanco, llegan todos los colores. Cerca de la tierra se ve más claro en el horizonte, la propia luz del sol que refleja la tierra lo hace más blanco.

Y qué pasa cuando el sol se pone en el horizonte? En ese momento es mediodía por ejemplo en América del sur (8 horas de retraso) por lo que la luz que nos llega hasta España ha tenido que atravesar mucha más atmósfera (miles de kilómetros más) que la que llegaba a mediodía. El azul del sol se ha ido perdiendo rebotando en todos esos kilómetros de más y al final el efecto es el contrario, sólo queda el color que menos se dispersa, el rojo. Dependiendo de lo lejos que podamos ver el horizonte (si hay llanura o montañas), de la presión de la atmósfera que hace que haya más o menos gases en ese momento, de las partículas de agua o polvo que contenga, etc. sale toda esa variedad infinita de colores en los atardeceres.

 

Explicado el color del cielo, el del mar es muy fácil. El mar refleja el color del cielo, por lo que es de color azul en principio. A este azul reflejado le añadimos a veces algas microscópicas que introducen color verde y en ocasiones partículas de arena cuando el mar está cerca de la orilla y está revuelto, que le dan un tono marrón.