A luz que provém do Sol, cria uma panóplia de cores na Terra que tem servido de inspiração para uma miríade de fotografias que vão desde o mero pôr do Sol com o mar como pano de fundo até situações em que o foco se situa no retrato de um indivíduo. Esta luz que chega ao olho diretamente de fontes como o Sol, ou que é refletida a partir de superfícies como esta página, estimula os bastonetes e os cones do olho. Os bastonetes distinguem a luz, ao passo que os cones reagem a comprimentos de onda específicos na luz que entra para diferenciar as cores.
A luz branca, como a luz do Sol, é policromática, uma vez que contém luz de todas as cores com uma intensidade quase uniforme. Quando esta luz atravessa a atmosfera terrestre, alguns raios de luz são redirecionados por moléculas existentes no ar para produzirem fenómenos como os céus azuis e o pôr do Sol vermelho. As gotículas de água e os cristais de gelo difundem as cores, dando às nuvens o aspeto branco característico que estas exibem durante o dia. A combinação entre nuvens dispersas e um pôr do Sol dá muitas vezes origem a um panorama de cores espetaculares. O céu azul, nas elevações mais altas, esbate-se até atingir tons de laranja e de vermelho junto ao horizonte. Este é o resultado de a luz solar ser difundida por moléculas no interior da atmosfera. Os céus de outros planetas, como Marte, exibem cores diferentes dos céus da Terra como resultado das suas características atmosféricas diferentes.
Uma das questões mais interessantes, e que em seguida irá ser explorada, é compreender por que razão o céu é azul. A luz solar percorre a atmosfera em ondas retas e invisíveis. Esta denominada luz branca é uma mistura de todas as cores de espectro: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta. Estas cores apresentam diferentes comprimentos de onda e energias, com o violeta com o menor comprimento de onda e a energia mais alta e o vermelho a ter o maior comprimento de onda e a energia mais baixa. A razão porque o céu é azul é que assim que a luz atinge a atmosfera da Terra, as diferentes cores reagem de diferentes formas. Algumas delas são absorvidas pelas moléculas de gás da atmosfera. A maioria das cores com comprimentos de onda mais elevados (como o vermelho e o laranja) passam diretamente pela atmosfera sem serem afetadas, enquanto a luz com comprimentos de onda mais baixos (como o violeta e o azul) é absorvida pelas moléculas da atmosfera. Este facto fica a dever-se à semelhança entre o “tamanho” do comprimento de onda desta luz e o tamanho do átomo de oxigénio. As moléculas de gás então dispersam essas cores e espalham-na pelos céus. A razão pela qual nós vemos o céu azul e não violeta é porque os nossos olhos são mais sensíveis ao azul.
Perto do pôr do Sol, o trajeto da luz solar através da atmosfera é mais longo. Nesta altura, o comprimento do percurso chega a ser 30 vezes mais longo do que ao meio dia solar. Com um número significativamente maior de moléculas no percurso seguido nesta altura do dia, mais luzes azul, verde e até mesmo amarelo, estão a ser difundidas no céu deixando apenas na realidade as luzes vermelha e cor de laranja chegarem ao observador. Um padrão semelhante ocorre ao nascer do Sol. As cores vermelha e laranja do pôr do Sol podem ser intensificadas pela poluição do ar, cinza e fumo dos incêndios e até mesmo por erupções vulcânicas que possam ocorrer a muitos milhares de quilómetros de distância.
Outro fenómenos que acontecem na atmosfera terrestre e que resultam da incidência da luz solar na Terra irão ser explorados no próximo artigo.
Por: António Costa
