Quien no se ha fascinado alguna vez echando la vista al cielo y contemplando un arcoíris o un cielo rojizo durante el atardecer. Esto y mucho más se describe como fenómenos ópticos de la atmósfera.
El color azul del cielo es algo tan habitual que ya no nos llama la atención y, sin embargo, la variedad de tonalidades, que cambian de día en día y de un punto a otro del cielo.
Estos fenómenos se producen por la interacción de los rayos solares con gases atmosféricos, partículas y aerosoles. Sin entrar profundamente en los aspectos más científicos de la óptica, en esta entrada os enseñaremos algunos de estos efectos.
La luz visible es una parte del espectro electromagnético a la que le corresponden distintas longitudes de onda, que van desde el violeta hasta el rojo. Las ondas electromagnéticas pueden ser reflejadas, dispersadas o refractadas por los distintos componentes presente en la atmósfera.
- Reflexión: Cambio de dirección de un rayo o una onda en la superficie de separación entre dos medios, regresando al medio inicial.
- Dispersión: Cuando un haz de luz policromática choca con algún elemento microscópico (moléculas o aerosoles), las diferentes longitudes de onda se separan.
- Refracción: cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro. Solo se produce cuando la onda incide oblicuamente.
Este color azul se debe a que las moléculas del aire dispersan las longitudes de onda más cortas de la luz solar (que son las que se encuentran en el extremo azul del espectro de los colores), más que las longitudes de onda más largas (situadas en el extremo rojo).
Cuanto más limpio está el aire, más oscuro es el tono azul del cielo. Cuando el sol está bajo, la luz atraviesa partículas de polvo atmosférico que dispersan más la longitud de onda más larga, por lo que el cielo toma un color rojo, cosa que ocurre al amanecer y al atardecer. Las gotitas de agua de las nubes y de la niebla dispersan ambos colores por igual, por lo que hacen que el cielo aparezca blanco.
Fenómeno frecuentemente observable consistente en un anillo luminoso que rodea al sol con un radio generalmente de 22º y, más raramente, de 46º. A veces, también puede verse rodeando a la luna. Se da cuando el cielo está cubierto por un velo de cirroestratos o nubes similares.
El margen interno tiende a ser el más nítido y su color y rojizo, hacia afuera se disponen bandas de tono amarillo, verde, blanco y azulado, aunque muchas veces no es posible discernir estos colores. El cielo aparece más oscuro dentro del halo que fuera de él. El halo de 22º debe su origen a la refracción que sufre la luz solar en los pequeños cristales de hielo de que están formados los cirros.
Miremos a donde miremos en la nube, hay innumerables y diminutos prismas hexagonales de hielo orientados en cualquier dirección que refractan la luz solar con un ángulo de 60º.
También se observan nubes coloreadas con tonos verdosos, púrpuras, azules… Estas tonalidades no tienen nada que ver con las que se observan en los crepúsculos y pueden aparecer no importa qué altitud tenga el sol. La coloración iridiscente se distribuye irregularmente por la nube en forma de bordes, manchas y bandas, todo con colores muy puros y luminosos que se mezclan delicadamente. Esta iridiscencia aparece en las nubes más cercanas al sol con más frecuencia de lo que se piensa y unas gafas de sol son útiles para observarla, sobre todo si el sol está tapado por un árbol, edificio, etc. No obstante, a veces los colores son tan fuertes que no es posible ignorar el fenómeno. Su origen parece ser el mismo que el de las coronas. Este fenómeno también puede observarse desde un avión, en la superficie de las nubes situadas más abajo.