Por que o céu não é violeta se essa é a cor mais forte da luz, e o sol solta luz ultra-violeta

Por que o céu é azul é uma dúvida comum que envolve a interação entre a radiação solar e os gases presentes em nossa atmosfera. Embora a física aponte que comprimentos de onda curtos como o violeta deveriam dominar o horizonte, o modo como nossos olhos evoluíram altera completamente essa percepção diária.

Por que o céu é azul na visão humana?

A luz do Sol é composta por todas as cores do arco-íris, mas ao entrar em contato com as moléculas de ar, ela sofre um desvio. Esse fenômeno espalha preferencialmente as cores frias, criando o efeito visual que observamos ao olhar para cima durante o dia todo.

Abaixo apresentamos uma comparação simplificada sobre como a luz interage com os componentes atmosféricos. Note que a energia solar não é distribuída de forma igual entre todas as cores, o que influencia diretamente na tonalidade que chega aos nossos olhos.

Como funciona a dispersão de Rayleigh?

A dispersão de Rayleigh ocorre quando a luz solar atinge partículas muito menores que seu comprimento de onda. Como o azul se espalha muito mais do que o vermelho, o céu fica preenchido por essa cor, enquanto a luz direta do Sol parece mais amarela ou branca.

É importante notar que a luz violeta se espalha ainda mais do que a azul. No entanto, o Sol emite menos violeta e a nossa atmosfera superior acaba filtrando uma parte considerável dessa radiação, impedindo que o céu pareça roxo para um observador na superfície.

O autor demonstra de forma prática como a luz se comporta ao atravessar diferentes camadas gasosas explicando a física das cores. Assista no canal joaojustopires do TikTok:

Por que o céu é azul e não violeta?

A resposta definitiva para esse mistério reside na biologia ocular. Nossos olhos possuem três tipos de cones para detectar cores, e eles são significativamente mais sensíveis ao azul do que ao violeta, fazendo com que o cérebro ignore os tons de roxo forte.

Se tivéssemos olhos com uma sensibilidade diferente, o mundo pareceria muito mais exótico e colorido. Existem alguns pontos fundamentais que resumem essa questão biológica e física sobre o espectro visível que conseguimos captar em um dia limpo e ensolarado:

• Sensibilidade maior dos cones oculares humanos ao azul;
• Absorção de luz ultravioleta pela camada de ozônio;
• Mistura de cores espalhadas que o cérebro interpreta como azul claro;
• Menor abundância de luz violeta emitida pelo Sol em comparação ao azul.

Qual o impacto da atmosfera na cor?

Além dos gases, a presença de aerossóis e poeira pode alterar a tonalidade do céu em diferentes horários do dia. Durante o pôr do sol, por exemplo, a luz precisa atravessar uma camada muito mais espessa de ar, resultando naquelas cores vermelhas e laranjas.

Sem a atmosfera, o céu seria completamente negro, mesmo com o Sol brilhando intensamente no meio do espaço. A existência desse invólucro gasoso é o que permite a vida e cria o espetáculo visual das cores que tanto admiramos em nossa rotina na Terra hoje.