O efeito Tyndall: entenda o fenômeno que deixa o céu azul

A resposta envolve alguns conceitos de física óptica, que explicam como a luz do Sol interage com as partículas presentes na atmosfera terrestre.

A luz do Sol e suas cores

A luz do Sol é composta por diversas cores, que formam o espectro eletromagnético. Cada cor tem um comprimento de onda diferente, que vai desde o violeta, com o menor comprimento de onda, até o vermelho, com o maior comprimento de onda. Quando a luz do Sol chega à Terra, ela atravessa a atmosfera, que é formada por gases como oxigênio e nitrogênio, além de partículas de água e poeira.

A refração e a dispersão da luz

Ao passar pela atmosfera, a luz do Sol sofre dois fenômenos importantes: a refração e a dispersão. A refração ocorre quando a luz muda de meio e de velocidade. Por exemplo, quando a luz passa do vácuo para o ar, ela diminui sua velocidade e muda sua direção. A dispersão ocorre quando a luz se decompõe em suas cores componentes. Por exemplo, quando a luz passa por um prisma ou por uma gota de água, ela se separa nas cores do arco-íris.

O efeito Tyndall e a cor do céu

A dispersão da luz depende do tamanho das partículas que a espalham. Quanto menor for o tamanho das partículas, mais elas espalham as cores com menor comprimento de onda, como o violeta e o azul. Esse fenômeno é chamado de efeito Tyndall, em homenagem ao físico irlandês John Tyndall, que o estudou no século XIX.

Na atmosfera terrestre, as moléculas de oxigênio e nitrogênio são muito pequenas e espalham mais intensamente a luz azul do que as outras cores. Por isso, o céu parece azul durante o dia. A luz azul é refletida pelas moléculas de ar em todas as direções e chega aos nossos olhos.

O pôr do sol e suas cores

Mas se o céu é azul durante o dia, por que ele fica vermelho ou laranja ao entardecer? Isso acontece porque, no pôr do sol, os raios solares precisam atravessar uma camada mais longa da atmosfera para chegar até nós. Nesse caminho, a maior parte da luz azul já foi espalhada e perdida. As cores com maior comprimento de onda, como o vermelho e o laranja, sofrem menos dispersão e conseguem chegar aos nossos olhos. Por isso, o céu fica com essas tonalidades no final do dia.

O céu é azul porque a luz do Sol sofre refração e dispersão ao atravessar a atmosfera terrestre. As moléculas de ar espalham mais a luz azul do que as outras cores, fazendo com que ela seja refletida em todas as direções e chegue aos nossos olhos. No pôr do sol, a luz azul já foi quase toda dispersada e perdida, sobrando as cores vermelha e laranja, que dão ao céu essas colorações.

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