Perché il cielo è azzurro? È una domanda che tutti i sono posti almeno una volta nella vita. Ecco il motivo e la spiegazione scientifica del fenomeno. Il cielo è lo spazio siderale percepibile della Terra o, per estensione, da un qualsiasi altro corpo celeste, visto dalla superficie. In presenza di una atmosfera si presenta con colori diversi a causa della rifrazione e diffusione della luce nell'atmosfera. Nel caso specifico del cielo terrestre, si presenta di colore variabile a causa dell'atmosfera terrestre e delle differenti condizioni di luce dipendenti da posizione geografica, quota, ora e periodo dell'anno.
Perché il cielo è azzurro? Motivo e spiegazione scientifica
Generalmente di giorno il cielo appare di colore azzurro, con sfumature rosse o gialle all'alba e al tramonto. In caso di fenomeni meteorologici in corso, esso assume una colorazione grigiastra, più o meno scura. Quando non vi siano nuvole, sia di giorno che di notte è possibile vedere la Luna quando è sopra l'orizzonte e, di notte, le stelle. Di notte infatti il cielo senza luce solare appare nero ed è quindi possibile distinguere la luce delle stelle che di giorno non sono visibili in quanto la loro minor intensità luminosa viene "coperta" dalla luce solare: in questo caso si parla di cielo stellato. Il colore azzurro del cielo è più scuro in alta montagna, a causa della minore densità dell'atmosfera. Sulla Luna, e su tutti i corpi celesti dove l'atmosfera manca del tutto, il "cielo" è perennemente nero.Etimologia
Il termine "cielo" deriva dal latino coelum o caelum, a seconda delle forme, e queste sembrano correlate rispettivamente al greco κοῖλος (koilos) con il significato di cavo, incavato, e si rifà ad una radice ku- con il senso di essere convesso[2] (paragonabile al modo di dire italiano volta celeste); oppure al verbo caedo ossia tagliare perché gli astrologi dividevano il cielo in regioni.I nove cieli
Nell'antichità, e per tutto il Medioevo, si riteneva che il cielo fosse fatto di cristallo, cioè di un elemento trasparente e incorruttibile, che Platone e Aristotele chiamavano «etere».[4] Osservando lo spostamento dei pianeti, si pensava inoltre che il cielo fosse composto da più strati, cioè che i vari pianeti fossero collocati su delle rispettive sfere in movimento, simili ad orbite, ognuno incastonato come una gemma in una di esse. Queste sfere, concentriche tra loro, e al cui centro si trovava la Terra, venivano appunto chiamate cieli, e ciascuna prendeva il nome dal pianeta che trasportava: vi erano quindi, dall'interno verso l'esterno, il cielo della Luna, il cielo di Mercurio, quello di Venere, del Sole, di Marte, di Giove, di Saturno: allora i pianeti conosciuti erano sette; anche la Luna e il Sole erano considerati pianeti, mentre la Terra non lo era. Vi era poi, all'esterno di tutti, un ottavo cielo, detto delle stelle fisse, nel quale erano fissate le stelle più lontane; i teologi medievali aggiunsero inoltre un nono cielo, detto Primum mobile, e infine l'Empireo, sede di Dio. Si riteneva anche che ciascun cielo venisse mantenuto in movimento dalle gerarchie degli angeli a ciò deputati, chiamati anche intelligenze motrici: poteva esservi un angelo per ogni cielo, o anche uno per ogni singolo movimento del pianeta, poiché secondo il modello di Tolomeo il moto di ogni cielo era dato dalla somma di più movimenti semplici. La rivoluzione astronomica operata da Niccolò Copernico e Newton ha sostituito la visione dei cieli o delle sfere orbitanti con la traiettoria delle orbite percorse dai rispettivi pianeti. La perdita della concezione animistica dei cieli, sebbene sostenuta ancora da Keplero, Paracelso, Bruno, ha indotto a spiegare il movimento degli astri sulla base al cosiddetto principio di inerzia, secondo il quale essi avrebbero la capacità di mantenersi in perpetuo movimento da soli senza l'intervento di intelligenze angeliche. Di nuovo Hegel, polemizzando contro Newton, sosteneva che i pianeti «si muovono come Dèi per l'aria leggera», che il sistema solare è un «essere animato», e che invece il meccanicismo si basa soltanto sulla «morta materia», ovvero sulla «morte che chiamano forza di inerzia». Oggi è rimasta una traccia dell'antica cosmologia medievale nell'espressione «essere (o salire) al settimo cielo», che significa «raggiungere il massimo della felicità». La separazione tra scienza e religione, tra dimore fisiche e dimore spirituali, ha indotto comunque l'esegesi moderna a guardare all'altezza del cielo come «profondità» dell'anima, riprendendo l'etimologia del latino altus che significa sia «alto» che «profondo».[7] In tal senso, non viene negata la struttura metafisica dell'universo, nella quale Dio è il centro e la fonte della vita che viene trasmessa e distribuita mediante i vari «Cieli».Perché il cielo è azzurro?
La luce visibile di colore bianco che proviene dal Sole è formata dalla sovrapposizione di onde elettromagnetiche di lunghezza d'onda variabile e da noi percepita come violetta, fino alla radiazione che ci appare rossa, passando per il blu, il verde, giallo e arancione. La luce blu è diffusa in tutte le direzioni, per via della sua lunghezza d'onda più breve che quindi è rifratta dalle più piccole particelle degli strati più alti dell'atmosfera, al contrario degli altri colori. In qualunque direzione si osservi, una frazione di questa luce giunge ai nostri occhi. Infatti il cielo ci appare blu. Al tramonto invece il cielo appare arancione perché la luce del sole per raggiungere i nostri occhi deve attraversare un maggior spessore di atmosfera rispetto a quando il sole è a mezzogiorno, quindi la luce blu viene diffusa di più in più aria e ci raggiunge solo la luce rossa/arancione tipica del tramonto. Le nuvole invece appaiono bianche a causa della maggiore dimensione delle particelle che le compongono rispetto all'aria. Quindi esse diffondono i diversi colori della luce tutti allo stesso modo e quindi ci appaiono bianche (il bianco è l'insieme di tutti i colori). Il fenomeno della diffusione che colora il cielo e le nuvole è stato studiato da John William Strutt Rayleigh e prende il nome di scattering di Rayleigh.Fenomeni atmosferici
Alcuni fenomeni che si osservano talvolta nel cielo:- l'arcobaleno è costituito da uno o due archi di cerchio colorati (arcobaleno primario e secondario) che si osservano nel cielo quando vi è una nuvola di goccioline d'acqua in sospensione, tipicamente dopo un temporale. Ciascun cerchio è costituito da bande di diversi colori: tradizionalmente si identificano sette colori.
- l'aurora boreale è una luminescenza colorata, molto spettacolare, causata dall'interazione tra il vento solare e il campo magnetico terrestre. Solitamente si osserva nelle regioni artiche e antartiche, vicino ai poli magnetici, ma talvolta si verificano aurore eccezionali visibili anche a latitudini più basse.
- il raggio verde si osserva talvolta per pochi secondi al tramonto: per poterlo vedere occorrono particolari condizioni atmosferiche e osservative.
