A veces las preguntas mas simples son las mas difíciles de responder. Con los años, los científicos han dado muchas explicaciones al color azul del cielo, aunque la mejor fue la que ofreció Lord Jonh Rayleigh, un investigador británico de hace ya mas de un siglo.

La luz solar que ilumina el cielo durante el día es blanca – así pues el cielo debería ser de un color blanco brillante, ¿no? Para que adquiera una tonalidad azulada tiene que sucederle alguna cosa al atravesar la atmosfera de la tierra.

La luz blanca esta formada por un arcoíris de colores. Podemos verlo al mirara a través de un prisma, que se descompone en franjas cromáticas: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta. Todos estos colores juntos forman la luz que nuestro ojo percibe como blanca.

Pues bien, cuando los rayos de la luz blanca salen del sol, algo debe descomponerlos en sus colores, y luego, de algún modo, la parte azul consigue apagar a las demás.

¿Cuál puede ser la causa?

Existen varias posibilidades, el aire que rodea ala tierra esta compuesto de gases (Nitrógeno, oxigeno, argón, etc.) mezclados con el vapor de agua y cristales de hielo, sin olvidar el polvo y los contaminantes químicos, y en lo alto una capa de ozono. A todas esas partes del aire se les ha atribuido la responsabilidad del color azul del cielo.

Por ejemplo como el vapor de agua como el ozono tienden a absorber la luz rojiza, dejando pasar la luz más azulada. Es posible que para algunos esta sea la explicación del color azul dela bóveda celeste.

Lo que ocurre es que la cantidad de vapor y ozono no es suficiente para absorber la cantidad de luz roja de los rayos solares. En 1869 Jonh Tyndall, un físico británico, sugirió que el polvo y las demás partículas presentes en el aire dispersaban la luz, y que el color azul emergía como el mas fuerte; Para demostrar esta idea, genero una bruma en el laboratorio y luego hizo pasar un haz de luz blanca a través de ella. Observándola lateralmente la luz tomaba una tonalidad azul.

Tyndall decidió que si el cielo estuviese lleno de aire totalmente transparente, la luz blanca lo atravesaría sin mayores dificultades y el cielo tendría un blanco brillante.

Al principio Rayleigh también lo creyó, aunque no por mucho tiempo. En 1899 hizo publico su propio enunciado: el aire propiamente dicho, no el polvo o la bruma, dijo, hace que el cielo sea azul.

Veamos lo que sucede: una parte de luz solar atraviesa el espacio vacio entre las moléculas de gas que hay en la atmosfera, llegando al suelo con el mismo color de partida. Pero la luz solar que se filtra atraves de las moléculas gaseosas, tales como las de oxigeno, es absorbida y luego dispersada en todas direcciones.

La luz absorbida excita a los átomos de las moléculas de gas, que remiten sus fotones en todas las longitudes de onda (desde el rojo hasta el violeta) hacia delante, hacia atrás y hacia los lados de la moléculas, de tal modo que una parte de la luz se dirige hacia el suelo, otra hacia el cielo y otra se regresa al sol.

Lo que descubrió Rayleigh fue que el brillo de la luz emergente dependía del color. Por cada fotón que emerge de la luz roja, lo hacen 8 de la luz azul, lo que significa que la luz azul que sale de las moléculas es ocho veces mas brillante que la luz roja.

¿El resultado? Una intensa luminosidad azul nos envuelve por los 4 costados, procedente de una cantidad infinita de moléculas de gas. Aun así el cielo no es azul puro, pues de hecho los demás colores también llegan a nuestros ojos, aunque son muy débiles y quedan anulados por la poderosísima luz azul.