Perchè il cielo è azzurro? La risposta non è semplice. Il colore degli oggetti dipende da che luce questi sono in grado di assorbire e riflettere. Un oggetto che riflette luce di ogni colore risulterà bianco ai nostri occhi mentre un oggetto che la assorbe tutta risulterà nero; una semplice prova di questo fatto la si può ottenere esponendo al sole due corpi identici ma di colore diverso, uno bianco e uno nero. Dopo poco tempo si noterà che il corpo nero si scalda molto di più di quello bianco, reazione dovuta al fatto che la luce trasporta energia e, assorbendola, il corpo la trasforma in calore. Un corpo verde risulterà quindi di questo colore perché il materiale di cui è formato (o in casi particolari la sua struttura) assorbe tutti i colori visibili tranne il verde che viene riflesso e può essere osservato dal nostro occhio (la pupilla è nera perché per definizione assorbe tutti i colori che possiamo vedere).
Per quello che riguarda il cielo la questione è più complicata poiché l’atmosfera è trasparente, non possiamo quindi dire quale colore è assorbito e quale è riflesso. Per il ragionamento che segue assumiamo per semplicità che la luce bianca sia composta da luci blu gialla e rossa di eguale intensità; questa assunzione è chiaramente semplificata ma permette di seguire il discorso molto semplicemente perdendo solo qualche “sfumatura” di colore. Assumiamo poi che il sole sia una sorgente di luce bianca (anche questa assunzione non è corretta ma è un ottimo punto di partenza); i tre fasci di luce giallo, blu e rosso emessi dal sole sotto forma di luce bianca interagiscono con l’atmosfera in modi differenti. La gran parte dei tra fasci prosegue imperturbata in linea retta, infatti guardando direttamente il sole ci appare bianco.
Una piccola parte di ciascun fascio viene però deflessa e si allontana dal resto. Questa parte deflessa fa le veci della luce riflessa dagli oggetti e dà origine quindi al colore del nostro cielo; i parametri che influiscono su questo comportamento sono le probabilità di interazione della luce di ciascun colore con l’atmosfera. La luce con probabilità di interazione maggiore è evidentemente quella blu, quella con probabilità minore è quella rossa. Durante il giorno quindi il cielo ci appare celeste; la sera però la luce ci arriva di sbieco, percorrendo una strada molto più lunga all’interno dell’atmosfera. Per questo motivo il rosso si intensifica mentre il blu, che come abbiamo visto interagisce di più, viene totalmente assorbito, tranne che nei punti più alti della volta celeste dove lo strato di atmosfera attraversata rimane piccolo.
Nella realtà i colori di cui è composta la luce bianca non sono 3 ma sono una scala quasi continua; questo in ogni caso non modifica le considerazioni appena fatti ma permette di creare tramonti con sfumature spettacolari.
Marco Paruscio