PERCHÈ IL CIELO È AZZURRO E IL MARE È BLU ?
I^ parte
La luce proveniente dal Sole (visibile) è composta da onde elettromagnetiche di diverse lunghezze che, quando scomposte,
percepiamo come colore VIOLA (le più piccole) oppure ROSSO (le più grandi). Le misure intermedie ci danno il BLU, il VERDE, il GIALLO e l’ARANCIO.
L’atmosfera della Terra è composta principalmente da AZOTO e OSSIGENO ma anche da ACQUA (vapore, gocce e cristalli di ghiaccio) e PARTICELLE (polveri, ceneri, sale di mare ecc.). Vediamo come la luce solare interagisce con tutti questi corpi nelle diverse lunghezze d’onda
1) Le PARTICELLE di polvere e le goccioline di ACQUA sono molto più grandi della lunghezza d’onda della luce visibile passante che viene così riflessa in tutte le direzioni con il suo stesso colore bianco, senza che venga scomposta nei suoi colori componenti.
2) Le molecole dei gas (AZOTO, OSSIGENO, ecc) invece hanno dimensioni inferiori e la luce si comporta diversamente a seconda della sua lunghezza d’onda.
– La luce ROSSA ha una lunghezza d’onda maggiore e tende a “scavalcare” le particelle più piccole; questa luce, dunque, interagisce molto debolmente con l’atmosfera e prosegue la sua propagazione rettilinea lungo la direzione iniziale.
– La luce BLU ha una lunghezza d’onda inferiore e “inciampa” nelle molecole gassose da cui è, di fatto, riflessa in tutte le direzioni.
Questa diversa diffusione dovuta alla diversa lunghezza d’onda è l’effetto Rayleigh (da John Rayleigh, il fisico inglese che per primo la descrisse) dà la risposta alla nostra domanda.
Nell’attraversare l’atmosfera, le radiazioni di maggior lunghezza d’onda (rossa, arancione e gialla) proseguono la loro traiettoria, minimamente influenzate dalla presenza dell’aria. Al contrario, la luce blu è diffusa in tutte le direzioni (… anche verso i nostri occhi) e quindi il cielo ci appare blu.
Vicino all’orizzonte il cielo è di un blu più tenue (foto) perché la luce, da quella direzione deve attraversare uno spessore maggiore di aria e quindi viene maggiormente diffusa: giunge così ai nostri occhi anche una minor quantità di blu.
E IL MARE ?
Passando dal cielo al mare, possiamo dire che il mare è blu per ragioni simili a quelle che rendono azzurro il cielo.
Quando le onde luminose attraversano l’acqua del mare vengono assorbite dall’acqua stessa: alcune più velocemente, come il rosso e il giallo perchè hanno minore energia, in seguito le altre, dal verde al viola. Così, già a piccole profondità, si percepirebbe solo il buio… MA l’acqua ci restituisce una lunghezza d’onda, (il BLU!) ancora a molti metri di profondità, dando al mare il suo inconfondibile colore.
[Il colore del mare è anche influenzato, in parte, dal colore del cielo che si riflette nell’ acqua acquisendone le diverse tonalità, come ad esempio quando è nuvoloso].
Fine I^ parte
Cieli sereni
PG
§808