Durante esta última semana me he estado documentando sobre un tema que me parece realmente fascinante, a la vez que inabarcable en una única entrada. Así que hoy me gustaría compartir con vosotros alguna pincelada de las cosas que he estado estudiando, con el único objetivo de que aprendáis algo nuevo y que, al igual que hice yo, os maravilléis con las fotos que he decidido incluir para complementar el texto.
Pues bien, empecemos: como sabéis, el Sol es la estrella más cercana a la Tierra, y sin ella la vida en nuestro planeta simplemente no sería posible. Si os preguntase cómo os imagináis el Sol, casi todos responderíais que se asemeja a una gigantesca esfera hecha de fuego, y no vais desencaminados. Se trata, además, de la mayor fuente de radiación electromagnética conocida a día de hoy: la potencia del Sol es del orden de 10 a la 26 vatios, una cantidad que nuestra mente no es capaz de concebir. Para imaginar esta magnitud, os diré que el flujo de energía que llega a la Tierra es, aproximadamente, el 0,00000003 % de esta potencia total.
Es conveniente, llegados a este punto, analizar las características de la luz que el Sol irradia en todas las direcciones. En la actualidad, se sabe que la radiación electromagnética tiene una doble naturaleza onda-corpúsculo: esto quiere decir que mientras se está propagando, la luz se comporta como una onda; sin embargo, en su interacción con la materia, la luz se compone de diminutas partículas de masa nula, llamadas fotones. Básicamente la intensidad de la luz unifica ambos caracteres, pues da cuenta de la amplitud del campo eléctrico que oscila con la onda, y es también una medida del número de fotones que están siendo transportados.
Podemos establecer, entonces, que la luz solar se desplaza hasta la Tierra obedeciendo un movimiento ondulatorio en el que está implícito todo el espectro electromagnético: en otras palabras, el Sol emite en todas las longitudes de onda (distancias entre dos puntos en el mismo estado de vibración) posibles. Sin embargo, las más frecuentes son aquellas situadas en el rango de la luz visible, el que comprende todos los colores que conocemos.
Como bien es sabido, para llegar hasta nosotros, la luz solar ha de atravesar la atmósfera, y es la interacción de la radiación con las partículas de los gases que la componen la que da lugar a la gran variedad de fenómenos ópticos que se pueden apreciar desde la superficie de nuestro planeta. Podría hablar de ellos ampliamente, pero me gustaría centrarme en dos en concreto.
Esta idea nos sirve también para explicar por qué vemos el cielo azul. Y es que los rayos violetas y azules, una vez desviados, chocan con otras partículas y varían su trayectoria nuevamente. Este proceso en el que la energía de la onda es captada por los átomos de los gases, los cuales la reemiten cambiando su dirección, se repite sucesivas veces, de tal forma que las longitudes de onda corta realizan una danza en zigzag en el seno del aire antes de alcanzar el suelo terrestre. Cuando, al fin, llegan a nuestros ojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegan de todas las regiones del firmamento. De ahí que el cielo nos parezca azul, mientras que el Sol es de color amarillo, pues los rayos amarillos y rojos apenas si son desviados y van casi directamente en línea recta desde el Sol hasta nuestros ojos.
La situación cambia en el momento del amanecer y del atardecer, cuando la densidad de partículas presentes en la atmósfera es mucho mayor. Esto se debe a la creciente cantidad de aerosoles, y al hecho de que el aire en contacto con el suelo se enfría debido a la débil intensidad de la radiación, y como consecuencia se satura. Además, a primera y última hora del día, el camino que la luz solar recorre dentro de la atmósfera es más largo, con lo que los rebotes sucesivos con las partículas hacen crecer la probabilidad de que la luz de onda corta acabe chocando contra un átomo absorbente y desaparezca. De esta manera incluso el amarillo y el rojo son afectados y difundidos con gran intensidad, dando así color al cielo y al Sol poniente.
Me gustaría finalizar la entrada con la siguiente imagen, que muestra el analema: se trata de la figura cerrada que forman las diferentes posiciones del Sol, observadas desde el mismo lugar y a la misma hora todos los días del año. El gran interés del analema radica en que su componente axial es una buena medida de la declinación del Sol, es decir, el ángulo formado entre la posición del Sol sobre la esfera celeste y el ecuador celeste.
Podemos observar cómo el valor de la declinación solar, fuertemente ligado a la inclinación del eje de la Tierra, rige el cambio de las estaciones del año. De esta manera, la declinación es máxima en el solsticio de verano (parte superior del ocho), nula en los equinoccios de primavera y otoño (punto medio del ocho) y mínima el 21 de diciembre, durante el solsticio de invierno, que es el día más corto del año (parte inferior del ocho).
RATÓN COMPROMETIDO
2 comentarios:
Esto es una entrada de blog o una leccion de fisica?
Perdona si te ha parecido una entrada técnica y algo larga, pero creo que entenderás que en este blog no hay ninguna restricción en cuanto a temas. Éste era uno del que me apetecía escribir, y como siempre, me he esforzado para que la entrada fuera lo mejor posible :S
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