¿Por qué el cielo aparece azul durante todo el día y por la noche vemos el espacio y las estrellas?

El cielo parece azul porque las moléculas en nuestra atmósfera dispersan la luz azul más que otros colores. Este efecto se llama dispersión de Rayleigh. La cantidad de luz dispersada depende en gran medida de la longitud de onda inversa, por lo que se dispersa principalmente la luz azul (longitud de onda corta). *

Si alguna vez ha estado en un avión a gran altitud volando cerca de los polos, vería un cielo acromático si mira hacia arriba. Esto se debe a que gran parte de la troposfera está debajo de ti y no hay suficiente para dispersar la luz azul.

Por la noche, sin luz del sol, la luna más débil y las estrellas son visibles. La luz de la luna, que es aproximadamente un millón de veces más tenue que la luz solar directa, no es lo suficientemente brillante para una dispersión observable.

Una pregunta interesante es, dado el explosivo y extremadamente caliente Big Bang, ¿por qué el cielo nocturno no resplandece con el ardiente panorama de nuestro universo primordial? Recuerde que mirar más allá en el espacio también significa mirar hacia atrás en el tiempo. Esta es la famosa paradoja de Olbers.

* La longitud de onda visible más corta en realidad corresponde al violeta, entonces ¿por qué no es el cielo violeta? Por un lado, la luz violeta se produce a una intensidad menor que la luz azul por el sol. Ver https://www.quora.com/Why-isnt-the-sky-violet/answer/Sherry-Gong?srid=uCh2T para mayor discusión.

Las respuestas con respecto a la dispersión de Rayleigh son correctas. Sin embargo, me gustaría ir un paso más allá e intentar explicar por qué el cielo se ve azul para el ojo humano.

Cuando miras hacia el cielo (no directamente al sol, por favor), parte de la luz que ingresa a tu ojo ingresa a tu ojo exactamente desde la dirección en la que apunta tu nariz.

Sin embargo, también hay luz entrando a su ojo desde todas las partes del cielo que están alrededor del lugar que está mirando, algunas desde un grado de distancia desde donde apunta su nariz, otras desde 2 grados y 3 grados y 4 grados … De hecho, hay luz que ingresa a su ojo desde 50 o 60 grados desde la dirección en que apunta su nariz.

Si no hubiera dispersión de luz, nada de esta luz estaría entrando en sus ojos, y el cielo alejado de la dirección en la que apunta su nariz se vería negro.

Pero debido a la dispersión atmosférica, parte de la luz (principalmente el azul, ya que la luz azul es la más dispersa) se dispersa lateralmente desde todas esas otras direcciones hacia su ojo.

Como resultado, todo el cielo alrededor del punto que está mirando directamente está dominado por la luz azul dispersa. (El lugar que está mirando directamente es en realidad un poco rojizo ya que la mayor parte de su luz azul está dispersa en los ojos de las personas que lo rodean, pero este lugar es tan pequeño en comparación con todo el cielo que no lo nota).

Este fenómeno se conoce como dispersión de Rayliegh. Debido a la composición nitroge-oxígeno de la atmósfera, la luz azul se dispersa 14,4 veces más que la luz roja. Esta dispersión hace que el cielo despejado se vea azul.

Las puestas de sol son rojas porque la luz del sol tiene que penetrar en un mayor espesor de la atmósfera y, por lo tanto, la mayor parte de la luz azul se elimina por dispersión, que deja predominantemente la luz roja.

El sol emite luz. Este encendedor es una mezcla de todos los colores.

En la Tierra, tenemos la atmósfera que bloquea cierta luz para entrar (luz de onda corta como azul, púrpura …).

El Sol es en realidad blanco, pero debido a que la atmósfera bloquea la luz de onda corta, permite que el más largo entre (rojo, amarillo, naranja) de hecho, todos ven el Sol como amarillento.

Porque la atmósfera bloquea el azul, el púrpura … Este color de alguna manera queda atrapado fuera de la atmósfera (de nuestra perspectiva) y es por eso que lo vemos azul.

La atmósfera dispersa la luz solar: ese es el azul. O naranja a rojo al atardecer.

En la luna, el cielo es negro durante el día. Pero las estrellas no salen en las fotografías, ya que son mucho más tenues que las rocas brillantes.

Porque el sol es demasiado brillante para dejarnos ver la luz de las estrellas en el día. Por la noche, nada refleja una luz lo suficientemente fuerte de las partículas en la atmósfera que la hacen ver azul.

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