Desde o início das civilizações – e certamente até muito antes disso – a humanidade já tentava compreender como a natureza funciona. Entre várias questões que deixaram muita gente com dúvida está a famosa “por que o céu é azul?”.
De forma vem resumida, basta dizer que a luz azul é a que mais se espalha pelas pequenas partículas presentes na atmosfera. Sendo assim, a predominância do comprimento de onda acaba tomando conta de todo o céu.
Por outro lado, de uma forma mais completa, podemos entender o fenômeno a partir dos trabalhos de John Tyndal.
John Tyndall
John Tyndall foi um físico irlandês que viveu entre 1820 e 1893. Durante a vida, era muito fã de escaladas e, dessa maneira, de admirar o sol e as cores variadas que tomavam conta do céu, especialmente ao entardecer.
A partir da curiosidade com o fenômeno, ele passou a construir instrumentos que pudessem realizar experimentos completos. Entre várias dúvidas que pretendia responder, Tyndal queria saber por que o céu é azul em alguns momentos, mas avermelhado ao fim do dia.
Para isso, o físico preparou um tubo de vidro capaz de simular o céu e colocou um luz branca no equipamento, simulando a luz do sol. No processo, então, ele percebeu que o feixe de luz podia mudar de cor assim que ficava preenchido por fumaça.
Como Tyndall explicou por que o céu é azul
A princípio, os equipamentos de Tyndall usavam um tanque cheio de água, com algumas gotas de leite. A ideia era colocar essas gotas para introduzir partículas que permitissem a mudança de tonalidade da mistura.
Tyndall descreveu o experimento como “o céu em uma caixa”, porque conseguia observar fenômenos parecidos. Sob a luz, o tanque mostrava partes da solução em azul em uma extremidade, mas amarelada e vermelhada à medida que ficasse mais próxima da ponta oposta.
Nessa época, o físico já sabia que a luz branca é formada por todos os espectros de cores, presentes no arco-íris. Atualmente, já sabemos que isso acontece por conta do comprimento diferente das ondas de cores. Isso significa, então, que a luz azul é a primeira a se dispersar no líquido (e também no céu).
Ou seja, uma vez que o azul tem mais facilidade de se dispersar, ele toma conta da atmosfera. Já os comprimentos de onda mais longas podem ser percebidos quando o sol está mais baixo, já que a luz precisa viajar por uma camada mais espessa de atmosfera. Nesse momento, então, as ondas azuis se dispersam e deixam apenas as mais avermelhadas.
Por que o céu é azul, mas também de outras cores?
A explicação de por que o céu azul ficou ainda mais completa com os trabalhos de Lord Rayleigh. O cientista respondeu a mesma questão, mas descreveu como o processo funcionava em moléculas menores.
A partir dessa compreensão, foi possível observar o comportamento do espectro de ondas da atmosfera. Ao longo dia, a luz azul consegue se dispersar com muita facilidade, cerca de dez vezes maior do que a do outro oposto (luz vermelha). Dessa maneira, as ondas se movimentam com facilidade.
Por outro lado, o céu também pode ser visto branco em algumas oportunidades. Isso ocorre quando as partículas presentes no céu são maiores, por conta de muita poluição, por exemplo. O tamanho das partículas faz com que todos os comprimentos de onda sejam dispersados, deixando a cor branca.
Já no espaço, onde não há atmosfera, o céu não fica azul. Isso porque sem as moléculas de ar, não há como dispersar os raios solares em comprimentos de ondas de cores. Uma vez que os raios solares saem em linha reta e só reagem com atmosferas, o espaço é visto como se estivesse sempre durante a noite.
