La dispersión de Rayleigh explica por qué el cielo es azul de día y se tiñe de rojo al amanecer y atardecer. ¡Ciencia fascinante para disfrutar con los niños!

Francisco “Pelos” Martínez

Seguramente estos últimos días los que se levantan temprano y tienen la oportunidad de ver la salida del sol, o por la tarde, disfrutan de la puesta en el horizonte, también se han percatado de ese sol rojizo que, acompañado de unas nubes, es digno de una fotografía. Pero, se han preguntado ¿por qué a veces el cielo y el sol se ven de un rojo tan intenso? Bueno, para resolver este enigma primero debemos entender que se trata de un fenómeno físico que tiene nombre: “dispersión de Rayleigh”.

La dispersión de Rayleigh es un fenómeno físico que ocurre cuando la luz pasa a través de partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz misma. En palabras más sencillas, la luz del sol parece blanca pero en realidad está compuesta por muchos colores diferentes. Podemos ver estos colores cuando la luz se descompone en un arcoíris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Cada color tiene una longitud de onda diferente, que es como la distancia entre las olas en el mar. El rojo tiene la longitud de onda más larga y el violeta la más corta.

Ahora imaginemos cómo la luz del sol viaja hacia nosotros a través de la atmósfera, que es el aire que rodea la Tierra. Este aire está lleno de pequeñas partículas y moléculas, como el oxígeno y el nitrógeno. Cuando la luz del sol choca con estas partículas se dispersa en diferentes direcciones. Este proceso se llama “dispersión”.

Entonces ya va tomando forma nuestra explicación, ya que la dispersión de Rayleigh explica que la luz de colores con longitudes de onda más cortas, como el azul y el violeta, se dispersa más que la luz de colores con longitudes de onda más largas, como el rojo y el naranja. Esto significa que cuando la luz del sol atraviesa la atmósfera, el azul y el violeta se dispersan en todas direcciones, llenando el cielo de estos colores.

Es por eso que, durante el día, cuando el sol está en lo alto en el cielo, su luz atraviesa la atmósfera directamente. La dispersión de Rayleigh hace que el azul y el violeta se dispersen por todas partes y aunque hay más luz violeta dispersa, nuestros ojos son más sensibles al azul. Por eso vemos el cielo azul en lugar de violeta.

Una vez entendido este proceso, ahora es más fácil imaginar el asunto de la coloración. Sin embargo, aún no sabemos por qué lo rojo. Bueno, cuando el sol está cerca del horizonte, su luz tiene que atravesar una mayor cantidad de atmósfera antes de llegar a nuestros ojos. Durante este largo viaje, la luz azul y violeta se dispersan tanto que casi desaparecen, dejando que los colores con longitudes de onda más largas, como el rojo y el naranja, dominen el cielo y ahí la respuesta a este fenómeno espectacular.

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Una vez entendido este fenómeno o dispersión de Rayleigh, lo mejor es llevarlo a la práctica con los niños y para eso vamos a necesitar:

• Un vaso grande de agua.
• Unas gotas de leche.
• Una linterna

Lo que tenemos que hacer es lo siguiente:

1. Llena el vaso con agua.
2. Añade unas gotas de leche al agua y mézclalo bien. La leche contiene pequeñas partículas que ayudarán a dispersar la luz.
3. Apaga las luces y enciende la linterna.
4. Coloca la linterna detrás del vaso y observa el agua desde diferentes.

Si eres buen observador podrás descubrir que, desde un lado, el agua parece azulada. Esto es similar a cómo la luz azul se dispersa en la atmósfera pero si la luz se pone de frente, el agua puede parecer más blanca o amarillenta, dependiendo de cuánta leche hayas añadido. Esto se parece a la luz solar directa.

Es así que un momento de atención nos lleva a sacar ese investigador que llevamos dentro. Pero también hemos aprendido que la dispersión de Rayleigh nos ayuda a entender por qué el cielo es azul durante el día y se tiñe de colores cálidos como el rojo y el naranja al amanecer y al atardecer. La próxima vez que vean un hermoso atardecer o amanecer, podrán decir con confianza que saben exactamente por qué ocurre. Ahora sí, a pasarla de pelos.