Por qué el cielo es azul

Antes de hablar del azul del cielo, vamos a ver un pequeño experimento. Espero que de esta forma, cuando lleguemos al color del cielo, se entienda con mucha más facilidad, casi por sí solo.

Un medio transparente, como el agua, dejaría, por definición, pasar la luz en su totalidad.

Si añadimos unas gotas de leche al agua de un vaso, ésta se convierte en un medio translúcido. La luz reflejada en la superficie es blanca, pero si observamos la luz que nos llega tras atravesar una capa delgada del líquido, veremos que tiene un tono azulado. He utilizado el pequeño programa Pixel Pick para probar que en el punto señalado la composición del color es 10 cian, 0 magenta, 0 amarillo y 18 negro. Es decir, exclusivamente azul.

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Sin embargo, cuando la luz nos llega habiendo hecho un recorrido mayor a través del líquido, la composición de la luz es, como vemos en la imagen 2, 0 cian, 0 magenta, 11 amarillo y 22 negro. Es decir, exclusivamente amarillo.

 

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En la luz reflejada en el culo del vaso observamos con claridad el tono amarillo-naranja. Observar los cambios progresivos de color en el resto es más difícil, y una buena prueba para el entrenamiento del ojo del aspirante a pintor.

¿Por qué ocurre esto? En la figura 3 la flecha grande representa la dirección de la luz, con los cambios debidos a la refracción. En la zona D, de la derecha, intento representar lo que pasa con la componente violeta-azul de la luz y en la zona I, de la izquierda de la flecha, lo que pasa con la luz de mayor longitud de onda, amarillo-naranja. Naturalmente, estos caminos para la luz son sólo una forma de representación; los rayos de luz van todos a través de todo el espacio, ya sea aire, vidrio o líquido, y no sólo por los caminos indicados por la flecha.

Fig. 3

 

La parte reflejada en la superficie, B, es blanca. Cuando la luz blanca entra en el líquido, las partículas de leche dispersan la luz azul, de baja longitud de onda, en mayor grado que la luz amarilla o de longitud de onda mayor. Cerca de la superficie, en 1, la luz amarilla apenas se ha reflejado, y sólo vemos la luz azul, reflejada en todas direcciones por las pequeñas partículas. En 2, cuando la luz ya ha recorrido mayor cantidad de líquido, gran parte de la luz azul se ha dispersado y queda una mayor proporción de luz amarilla. En 3 este efecto es aún más marcado; si además le añadimos las reflexiones en el vidrio del fondo, C, vemos con claridad el color amarillo-naranja. Y si viéramos la luz en el vaso a través del culo, con la concentración adecuada de leche, veríamos incluso una luz rojiza. Es lo que trato de indicar con el degradado de la flecha grande, desde blanco en el origen hasta rojo-naranja abajo, N.

Vamos ahora al tema del color azul del cielo.

 

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Si no hubiera atmósfera, mirando en dirección distinta al sol veríamos el espacio absolutamente negro. La sombra de A en el suelo sería negra, el muro B estaría iluminado aunque sería algo más oscuro que el techo de A, porque el ángulo de los rayos solares es mayor de 45º, _¿recuerdas lo de valorar la inclinación de una línea, en el primer punto del curso?_ Las paredes de A serían muy oscuras, recibiendo sólo la luz reflejada en el suelo.

 

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En la atmósfera, la gran cantidad de pequeñas partículas dispersan la luz azul en todas direcciones, y en tanto menor grado en cuanto la longitud de onda de la luz aumenta. Por eso vemos el cielo azul. Por eso también las sombras, con luz solar, toman un matiz azulado, como la sombra del bloque A en el suelo, donde no llega la luz de los colores que se dispersan menos.

Al amanecer, y sobre todo a la puesta del sol, porque entonces nos alejamos del él mientras que en la salida nos acercamos, el trayecto de la luz a través de la atmósfera es mucho mayor y vemos los tonos rojos y naranjas que no percibimos cuando todavía la cantidad de luz amarilla que llega es alta.

Por cierto, una de las grandes dificultades de pintar una puesta de sol, aparte de la casi imposibilidad física de pintarla en directo, es que psicológicamente los colores cálidos, rojos, naranjas, amarillos, se asocian con sentimientos justamente contrarios a los que habitualmente queremos transmitir con ese tipo de paisajes, que se expresarían mejor con tonos azules y violetas. Por eso es bueno que el cono de visión sea suficientemente amplio para poder incluir en el cuadro dichos tonos fríos, más serenos que los cálidos y vivos del crepúsculo. Como suele hacer Peter Wileman.