¿PORQUÉ EL CIELO ES AZUL?

Cada vez que oigo está pregunta me acuerdo de mi profe de Física de primero de carrera y de sus Lliuraments, quién estudió conmigo bien sabe de lo que hablo (saludos a tod@s!). 

Bueno, pues retomando el hilo de la  historia, estaba hablando de Albert G., mi profe de física, uno de los mejores en mi opinión (en realidad también tenía grandes detractores, ya se sabe la gente especial o gusta mucho o no gusta nada). Lo que más me gustó de él no era cómo explicaba sino lo que explicaba. En lugar de darnos la paliza con complicados problemas de física como "calcula el flujo de Gauss que pasa a través de un plano en una esfera", ahí es ná!, él prefería explicarnos como funciona una olla a presión o porqué se seca la ropa en el tendedero a temperatura ambiente si el agua hierve a 100ºC y, gracias a estas explicaciones,  le cogí yo el gustillo a esto de la física (Gracias mil!). Una de las  típicas preguntas que él planteaba era porqué el cielo es azul y a continuación os doy la respuesta.

Algunos podríais decir se trata de la reflexión de la luz sobre el agua del mar, entonces yo os podría preguntar ¿qué pasa en aquellos lugares que no hay mar?¿No es también allí el cielo azul? Está claro, no se trata de ninguna reflexión.

Pensad, la luz que llega del sol hasta nosotros tiene que pasar por la atmósfera y por tanto a través de todas las moléculas que la conforman. La atmósfera contiene moléculas grandes, por ejemplo agua o dióxido de carbono, pequeñas, nitrógeno y oxígeno y de tamaños intermedios... y todas ellas dispersan la luz que llega del sol. La pregunta clave es ¿qué frecuencia dispersan estas moléculas? Porque dependiendo de la frecuencia dispersada veremos un color u otro.

Está bien llegados a este punto permitidme una analogía que creo será clarificadora. Tenemos dos campanas una grande y una pequeña. El sonido de la campana pequeña será agudo al hacerla repicar, dinnnnnnnnng, es decir con una alta frecuencia. ¿Y cómo sonará la grande? donnnnnnnnnng, pues grave con una frecuencia más baja. Pues con las moléculas  pasa igual aquellas más pequeñas dispersarán una frecuencia alta y las moléculas más grandes una frecuencia inferior.

De acuerdo, hasta aquí todo claro, ¿verdad? Ahora la pregunta a plantearse es la siguiente, vale en la atmósfera hay moléculas de todos los tamaños, y en consecuencia, se dispersarán todas las frecuencias del  visible, pero, ¿de qué tamaño son las moléculas más abundantes en la atmósfera? Porque la frecuencia que dispersan ellas es la que gana. Pues a la vista del gráfico anterior podemos afirmar que las de pequeño tamaño, nitrógeno (78%)  y oxígeno (21%). Y en consecuencia, ¿qué frecuencia tendrá la mayoria de la luz dispersada? Pues...  basándonos en nuestras campanas...alta. Y una última pregunta ¿de qué color ve la luz de alta frecuencia nuestro ojo? Azul y violeta. Mira la figura que pongo a continuación y lo entenderás.

Fíjate que las longitudes de onda más pequeñas son las correspodientes al azul y la violeta, por tanto, estos dos colores son los de mayor frecuencia dentro del visible. ¿Y porqué no vemos el cielo de color violeta? Porque simplemente porque nuestro ojo identifica mejor el color azul.

¡Vaya! pues hemos llegado al final, esta entrada se me ha hecho cortita. Espero que os guste a todos y os parezca interesante. Y como diría el cerdito porky, esto es todos amigos!!!. Muchos besos y hasta la próxima.

AVISO A EXPLORADORES

Imagino que todos habéis visto en películas la típica escena en la que un explorador que va por la selva perdido y aturdido por el calor, el hambre y la sed, cae en unas arenas movedizas, entonces, éste aterrorizado comienza  a agitarse pidiendo ayuda. ¡JA! mal hecho y a continuación os explicaré porqué. 

Primero de todo tenemos que conocer la composición de las arenas movedizas. Esta parte es fácil, las arenas movedizas no son más que una disolución saturada de arena, arcilla o fango en agua, que en principio tienen una gran viscosidad de modo que cuando nuestro despistado explorador caminando puede confundir las arenas con suelo firme.

¿Cuál es la especial característica de estas arenas? Pues que tienen un comportamiento pseusoplástico. Hala! vaya palabro!!! JAJAJA, me parto, en realidad la palabra es muy rimbombante pero el concepto muy sencillo. 

Resulta que este tipo de disoluciones no se comportan como cualquier fluido o fluido Newtoniano cuya viscosidad es costante, sino que su viscosidad varía al someterlos a un esfuerzo, o lo que es lo mismo al aplicarle una fuerza.

Cuando las arenas están paraditas la viscosidad es muy alta (para entendernos es muy espesa). Sin embargo, cuando se agitan  la viscosidad empieza a bajar en picado, en otras palabras se hacen más y más liquidas.

¿Qué ocurre entonces con nuestro explorador? Nuestro explorador cae sobre las arenas cuya viscosidad inicial es muy alta. En el momento que cae se asusta y comienza a mover las manos pidiendo auxilio, al agitarse las arenas pierden viscosidad y soportan una menor presión, en consecuencia, el explorador se hunde más y más. Finalmente, como por allí pasa otro compañero explorador (no pienso dejar que esta historia acabe mal) con ayuda de una cuerda y un jeep sacan a nuestro despistadillo amigo con un susto tremendo en el cuerpo, a partir de este momento las arenas comienzan a recuperar su viscosidad inicial. Os pongo un gráfico que lo ilustra.

Como véis es sencillo de comprender, pues este especial comportamiento de ciertos fluidos como los pegamentos, el esmalte de uñas, las pinturas, etc es muy útil para sus aplicaciones. Por ejemplo, la pintura  o un adhesivo interesa que no gotee cuando está aplicado o en la brocha, es decir interesa que tengan una alta viscosidad en ausencia de esfuerzos. No obstante, cuando se aplican con la brocha interesa que la viscosidad sea baja para facilitar su aplicación con el menor trabajo posible y, exactamente eso es lo que ocurre al someterlos a un esfuerzo con la brocha .

A mi me parece superinteresante el comportmiento de los fluidos. Este comportamiento no surge por arte de magia sino por las características químicas de los solutos en el solvente (hala, otro mocazo de nuevo!!!JAJAJA). Vamos por las características químicas del sólido que se disuelve. Además,  no sólo existen fluidos pseudoplásticos, sino que hay muchos más tixotrópicos, reopécticos, dilatantes...(peazo palabros), pero esa será una historia contada en otra ocasión.

Bueno, ya podéis imaginar mi consejo. Si por casualidad vais por la selva y caéis en unas arenas movedizas estaos bien quietecitos hasta que vengan a salvaros JAJAJA.

Muchísmos besos para todos. ¡¡¡Hasta la próxima!!!