¿Por qué el cielo es azul y el sol amarillo?

El color azul de la luz del cielo se debe a la dispersión de Rayleigh.

Pero el sol mismo aparece de color amarillo, mientras que la luz del sol dispersada parece azul.

¿Por qué pasó esto? Entonces, ¿no debería aparecer el sol también de color azul?

También puedes ver la última conferencia de walter lewin en m.youtube.com/watch?v=4a0FbQdH3dY y comienza a los 35 minutos aproximadamente, explica por qué el sol es rojo al amanecer/atardecer.

Respuestas (1)

Mil palabras

La dispersión de Raleigh es muy débil, por lo que la gran mayoría de la luz del Sol atraviesa la atmósfera sin dispersarse. Eso significa que cuando miramos al Sol vemos el 99% de la luz que no se dispersa, y esa luz tiene el espectro de color original de 5700K.

La única luz que vemos directamente del Sol es la luz que viaja en línea recta desde el Sol hasta nuestro ojo: esa es la línea amarilla horizontal en este diagrama. Si considera la línea amarilla superior, no podemos ver este rayo de luz porque no se encuentra con nuestro ojo. Sin embargo, la dispersión de Rayleigh debido al aire se dispersa en todas las direcciones, por lo que parte de esta luz dispersa llega a nuestros ojos. Eso significa que cuando miramos hacia otro lado del Sol, solo vemos la luz dispersa y no la luz solar directa.

La dispersión de Rayleigh depende de la longitud de onda y la luz azul es la que más se dispersa. Eso significa que la luz que vemos proveniente de direcciones alejadas del Sol tiene un espectro ponderado hacia el azul. Nota: no es luz azul pura. Es un espectro de luz enriquecido en azul en comparación con la luz solar directa. En esta respuesta se da un espectro de la luz dispersada del cielo azul :

Cielo azul

( imagen de Wikipedia )

Y es por eso que el Sol se ve amarillo y el cielo se ve azul.

¿Cómo es posible que los rayos que llegan del sol al ojo no interactúen en absoluto con el aire?
Esta es una simplificación para transmitir el punto de que el azul se difunde mucho más que el amarillo.
Entonces, ¿por qué no es una mezcla de rojo? naranja, etc. si no están dispersos?
Vemos el 99% de la luz que no se dispersa . ¿Qué sucede con el 1% restante de luz que no se dispersa? Y encuentro la segunda cifra difícil de interpretar. La luz del sol del final de la tarde es tan directa como el mediodía, y el mediodía de una latitud es el final de la tarde de otra latitud. Sería mucho más útil trazarlo por ángulo cenital solar. Y si la luz directa del sol fuera amarilla, ¿por qué todo es blanco en las fotos tomadas en la luna? ¿No implica eso que la sustracción de la luz azul de la luz del sol del mediodía es de hecho significativa, a pesar de su cifra del 99% (y de dónde viene esa cifra de todos modos)?