Sono sicuro che ognuno di noi si sia fatto questa domanda da piccoli, oppure ancora se lo chiede. Un quesito che da sempre affascina l’uomo che punta il suo naso all’insù in una bella giornata. Per un fisico o un chimico il motivo è molto più chiaro e semplice. Prima di tutto dovremmo ringraziare uno di questi personaggi che per molto tempo ha puntato il suo naso molto in alto: Lord Rayleigh.
Premio Nobel e Lord britannico, Rayleigh ha studiato i fenomeni di scattering (diffusione) della luce attraverso un mezzo gassoso, in questo caso l’atmosfera. La luce è quella che proviene dal Sole. Essa all’occhio umano appare bianca, come somma di tutte le lunghezze d’onda del visibile, ossia, tutti i colori che normalmente vediamo scomposti in un arcobaleno. Ebbene sì, i raggi solari sono considerabili come onde a varie ampiezze. Questi nell’atmosfera incontrano soprattutto molecole di azoto e ossigeno, che compongono rispettivamente il 78% ed il 21% della stessa. Queste piccole molecole vengono attraversate senza particolari effetti da quasi tutte le lunghezze d’onda dei raggi solari, eccetto quelle appartenenti al viola, al blu ed in parte al verde. Queste vengono riflesse dalle particelle atmosferiche e diffuse in tutte le direzioni. Tale fenomeno viene detto diffusione di Rayleigh; la radiazione che viene diffusa maggiormente è il violetto, ma poiché questa viene percepita meno dall’occhio umano e che questa si somma alla luce bianca non riflessa, noi vediamo il cielo azzurro o blu. Ciò spiega anche perché al tramonto vediamo il Sole rosso-arancione: in questo caso il Sole, stando all’altezza dell’orizzonte emana radiazioni che devono oltrepassare molta più atmosfera. Vengono quindi rifratte da più strati di molecole, anche più grandi, dando luogo a una diffusione che dà più sul rosso.
La prossima volta che un bambino vi chiederà del perché il cielo è blu, saprete che rispondere!
