O céu é azul devido ao fenômeno físico conhecido como dispersão Rayleigh da luz solar pelas moléculas de gás na atmosfera da Terra. Aqui estão os principais pontos que explicam por que isso acontece:

1. Dispersão da Luz: Quando a luz do sol entra na atmosfera da Terra, ela interage com as moléculas de gás, como o nitrogênio e o oxigênio, que compõem a maior parte da atmosfera. Essas moléculas são muito menores do que o comprimento de onda da luz visível.
2. Comprimento de Onda: A luz do sol é composta por uma mistura de todas as cores do espectro visível, cada uma com um comprimento de onda diferente. O comprimento de onda mais curto é o azul, seguido pelo verde, amarelo, laranja e vermelho, que têm comprimentos de onda mais longos.
3. Dispersão Seletiva: As moléculas na atmosfera dispersam a luz solar de maneira diferente dependendo do comprimento de onda da luz. Moléculas menores, como as de nitrogênio e oxigênio, dispersam luz azul mais eficientemente do que outras cores porque o azul tem um comprimento de onda mais curto e é mais facilmente espalhado pela atmosfera.
4. Caminho da Luz: Quando olhamos para o céu durante o dia, vemos principalmente a luz azul dispersada, o que dá ao céu sua cor característica. O restante das cores do espectro visível é menos dispersado e chega aos nossos olhos com menos intensidade, o que é perceptível durante o nascer e o pôr do sol, quando a luz solar percorre um caminho mais longo através da atmosfera.
5. Variações na Cor: O céu pode aparecer com diferentes tonalidades de azul dependendo de fatores como a quantidade de umidade e partículas na atmosfera. Em condições de poluição atmosférica ou presença de partículas suspensas, o céu pode parecer mais acinzentado ou até mesmo avermelhado, devido a diferentes processos de dispersão e absorção de luz.A atmosfera da Terra é um fino véu de gás que envolve o planeta. Segundo a NASA, embora ela se estenda apenas algumas centenas de quilômetros acima da superfície, a mistura de gases que a compõem, como oxigênio e nitrogênio, são essenciais para a existência da vida. Além dessa função vital, é por conta da atmosfera que o céu é azul.

Por que o céu é azul?

• A luz do Sol parece branca aos nossos olhos, mas ela é composta por todas as cores do arco-íris, explica a agência espacial norte-americana. Quando essa luz atinge a atmosfera terrestre, ela se dispersa em todas as direções pelos gases e partículas presentes no ar, o que faz com que algumas cores passem com mais facilidade do que outras, alterando a cor que enxergamos no céu.
• Como isso acontece? Assim como a energia passa através do oceano, a energia luminosa também viaja em ondas, explica a NASA. Algumas luzes viajam em ondas curtas e “agitadas”, enquanto outras luzes viajam em ondas longas e suaves. A luz azul é uma das que viajam em ondas mais curtas e menores e, por isso, é dispersada com mais intensidade pela atmosfera. É por isso que vemos um céu azul na maior parte do tempo.
• Ainda segundo a agência espacial, esse fenômeno também explica o céu colorido do fim do dia. Durante o pôr-do-sol, à medida que o Sol fica mais baixo no céu, sua luz precisa atravessar mais da atmosfera para chegar até os olhos humanos. Nesse momento, mais luz azul é dispersada, permitindo que os tons de vermelho e amarelo passem diretamente.

Em resumo, o céu é azul devido à dispersão seletiva da luz solar pelas moléculas de gás na atmosfera da Terra, especialmente pelas moléculas de nitrogênio e oxigênio, que espalham a luz azul mais do que outras cores do espectro visível.

Além de tornar o céu azul, a atmosfera desempenha papéis cruciais para a vida na Terra, como o suporte ao efeito estufa que mantém o planeta aquecido e a proteção contra radiações nocivas do espaço.