Come spiegare ai bambini perchè il cielo è azzurro

Perché il cielo è blu per gli adulti?
È una domanda comune dei bambini: "Perché il cielo è blu?". E perché a volte il cielo è di un rosso intenso o addirittura di un giallo pallido? Il fatto che una gigantesca striscia di quasi-nulla possa cambiare colore in modo così drammatico ha dato origine a innumerevoli mitologie nel corso dei secoli. Ora che la scienza ci spiega perché, gli artisti dovrebbero sapere come impostare i colori del cielo in base al luogo, all'ora del giorno e alle condizioni atmosferiche.
Forse conoscete la risposta da tempo nota sul cielo blu, dovuta al fatto che la lunghezza d'onda della luce blu è più corta di quella degli altri colori e quindi si riflette più facilmente sulle particelle dell'atmosfera. Ma che dire del viola (porpora), che ha una lunghezza d'onda più corta del blu? Se la risposta fosse così semplice, il cielo sarebbe viola, non blu.
Sulla Terra, quando si guarda un oggetto vicino, come un albero, la propria auto o la propria mano, è possibile vederne la forma e i contorni quando la luce si riflette su di esso. Poiché questi oggetti sono abbastanza grandi e vicini, possiamo vederli anche con una quantità di luce molto piccola, come quella emessa da una torcia elettrica. Ma le molecole di gas nell'atmosfera sono minuscole e molto lontane da noi. A occhio nudo, possiamo "vedere" questi gas solo osservando come la luce solare reagisce con loro per creare i colori.
Rosso perché il cielo è blu
La luce solare raggiunge l'atmosfera terrestre e viene diffusa in tutte le direzioni da tutti i gas e le particelle presenti nell'aria. La luce blu viene diffusa più degli altri colori perché viaggia come onde più corte e più piccole. È per questo che la maggior parte delle volte vediamo il cielo blu.
Come l'energia che attraversa l'oceano, anche l'energia luminosa viaggia in onde. Una parte della luce viaggia in onde corte e "agitate". Altra luce viaggia in onde lunghe e pigre. Le onde di luce blu sono più corte di quelle rosse.
La luce solare raggiunge l'atmosfera terrestre e viene diffusa in tutte le direzioni da tutti i gas e le particelle presenti nell'aria. La luce blu viene diffusa in tutte le direzioni dalle minuscole molecole d'aria dell'atmosfera terrestre. Il blu viene diffuso più degli altri colori perché viaggia come onde più corte e più piccole. Per questo motivo vediamo un cielo blu per la maggior parte del tempo.
Più vicino all'orizzonte, il cielo si riduce a un blu più chiaro o a un bianco. La luce solare che ci arriva dal basso nel cielo ha attraversato ancora più aria di quella che ci arriva dall'alto. Poiché la luce solare ha attraversato tutta l'aria, le molecole dell'aria hanno disperso e ridiffuso la luce blu molte volte in molte direzioni.
Perché il cielo è blu
Possiamo guardare il cielo e vedere il colore blu. Molti di noi trascorrono belle giornate primaverili ed estive sdraiati sull'erba a guardare le nuvole bianche che fluttuano nel bellissimo cielo blu. Ma cosa rende il cielo di colore blu?
Per capire perché il cielo è blu, dobbiamo dare un'occhiata ad alcuni elementi che lo fanno apparire blu. È un po' più complicato di una piccola risposta. Innanzitutto, c'è l'atmosfera. L'atmosfera è una miscela di molecole (sia gassose che di altro tipo) che circondano la Terra. A seconda del luogo in cui si vive, l'atmosfera può contenere più acqua, in prossimità degli oceani, o anche più polvere se ci si trova vicino a un vulcano o a un deserto.
Il prossimo elemento da conoscere sono le onde luminose. La luce è energia e, a seconda del tipo di luce, varia la dimensione dell'onda. La luce è un'onda di campi magnetici ed elettrici vibranti. Esistono molti tipi di luce e ognuno di essi può avere una lunghezza d'onda maggiore (o minore). La luce è solo una parte di un gruppo più ampio chiamato "campi elettromagnetici". La luce visibile (quella che gli esseri umani possono vedere con gli occhi) fa parte del campo elettromagnetico. È in realtà costituita da un flusso di colori, gli stessi che vediamo nell'arcobaleno: ROY G. BIV = Rosso, Arancione, Giallo, Verde, Blu, Indaco, Viola.
Come spiegare a un bambino perché il cielo è blu
Questo è un articolo tratto da Curious Kids, una serie per bambini. The Conversation chiede ai bambini di inviare le domande a cui vorrebbero che un esperto rispondesse. Tutte le domande sono benvenute: serie, strane o stravaganti!
Se avete mai giocato con un prisma o visto un arcobaleno, sapete che la luce è composta da diversi colori. Il nome "ROY G. BIV" ci aiuta a ricordare questi colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola.
Questi colori costituiscono solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico, che comprende le onde ultraviolette, le microonde e le onde radio. Ciò significa che le onde invisibili che causano le scottature, che ci permettono di riscaldare gli avanzi e che ci permettono di ascoltare la radio sono tutte forme di luce.
La luce si muove sotto forma di onde di lunghezza diversa: alcune sono corte, per cui la luce è più blu, e altre sono lunghe, per cui la luce è più rossa. Quando la luce solare raggiunge la nostra atmosfera, le molecole dell'aria disperdono la luce più blu ma lasciano passare la luce rossa. Gli scienziati chiamano questo fenomeno Rayleigh scattering.
Quando il Sole è alto nel cielo, appare del suo vero colore: il bianco. All'alba e al tramonto vediamo un sole molto più rosso. Questo perché la luce solare attraversa uno strato più spesso della nostra atmosfera. Questo disperde la luce blu e verde lungo il percorso, permettendo alla luce più rossa di passare attraverso e illuminare le nuvole in una splendida gamma di rosso, arancione e rosa.