¿Por qué el cielo es azul y el atardecer rojo? ¡Descubre el secreto con burbujas de jabón y una botella de plástico!
Soy Ken Kuwako, Entrenador de Ciencia. ¡Cada día es un experimento!
“¿Por qué el cielo es azul?” “¿Y por qué el atardecer es rojo?”
Seguro que a cualquier profesor de ciencias (y probablemente a muchos padres y madres) les han hecho estas preguntas alguna vez. Claro, puedes intentar explicar la “dispersión de la luz” con palabras o diagramas, pero lo más efectivo es mostrarlo en acción. Al fin y al cabo, para los estudiantes (o los niños), una experiencia que les haga exclamar “¡Wow!” se queda grabada en la memoria mucho más que cualquier teoría.
Anteriormente, ya habíamos mostrado un experimento de dispersión con una bolsa para paraguas en nuestra “Agenda de Trucos de Ciencia”:
Sin embargo, con ese método, aunque era fácil ver el “cielo rojo del atardecer”, era un poco complicado mostrar el “cielo azul diurno” al mismo tiempo. La atención se centraba inevitablemente en el “rojo”, y el “azul” no se apreciaba bien. Pensé: “¿Cómo puedo mostrar ese conmovedor contraste de azul y rojo de forma simultánea…?” Después de probar y desechar varias ideas en el laboratorio…
¡Por casualidad, descubrí un método que consigue mostrar ambos a la perfección a la vez! Solo necesitas una botella de plástico y “una cosa más” para crear un cielo asombrosamente bello. ¡Me gustaría compartirlo con todos ustedes!
🧪 La Receta Científica
Materiales Necesarios:
Una botella de plástico (1.5L)
Jabón de manos espumoso (Kirei Kirei)
Una linterna LED grande (de un tamaño en el que quepa la base de la botella)
Probé varias cosas como ceras y otros jabones, pero las partículas finas que crea el jabón de manos espumoso parecen ser el tamaño perfecto para la dispersión de la luz. Para mí, es la mejor opción.
Procedimiento:
Llena la botella de plástico con agua, añade 1 o 2 pulsaciones del jabón (sin diluir) y agita bien. Lo ideal es que la solución quede ligeramente blanquecina en general. ¡Cuidado con excederte!
Coloca la botella sobre la linterna LED.
Apaga las luces de la habitación y enciende el LED.
Prueba a tumbar la botella horizontalmente.
Resultados:
Primero, coloca la botella de pie (vertical). La parte inferior, cerca de la fuente de luz, se ve levemente azulada y brillante.
Y, a medida que te alejas de la fuente de luz, hacia la parte superior,
se empieza a ver de un color amarillento a rojizo.
Se aprecia mejor si lo miras desde arriba. ¡Este es el color del atardecer!
Aunque podemos ver el cambio de azul a rojo, el “cielo azul” sigue siendo algo difuso, y el contraste no es muy claro, ¿verdad? ¡Ahí es donde entra el truco de tumbar la botella horizontalmente! Y… ¡miren qué bonito se ve!
Al acercarse…
¡Es increíble! El “azul” que se ve desde el lado parece el color del cielo con gran nitidez, ¿verdad? Y el extremo opuesto a la fuente de luz se tiñe de un “rojo” espectacular.
🧐 ¿Por qué la Botella Puede Recrear el “Cielo”?
Este experimento recrea en una pequeña botella lo que ocurre en el inmenso cielo de la Tierra. Los protagonistas son la “luz” del LED y las “partículas finas” del jabón.
El Papel del Jabón Kirei Kirei Las partículas microscópicas de jabón disueltas en el agua actúan como sustituto del polvo y las moléculas de la atmósfera (la capa de aire) de la Tierra.
La Identidad del “Cielo Azul” (Luz Dispersada) Cuando la luz solar (la luz del LED) choca con la atmósfera terrestre, se dispersa en todas direcciones. Esto se llama dispersión. En este proceso, la luz azul, que tiene una longitud de onda corta, se dispersa mucho más intensamente (dispersión de Rayleigh) que la luz roja, que tiene una longitud de onda larga. El color azul que vimos en el “lado” de la botella se debe a que la luz azul dispersada llega a nuestros ojos. Esta es la razón por la que el cielo es azul durante el día.
La Identidad del “Atardecer” (Luz Transmitida) Entonces, ¿por qué el atardecer es rojo? Al anochecer, el Sol se acerca al horizonte. Su luz tiene que atravesar una capa de atmósfera mucho más larga que durante el día. En ese largo viaje, la luz azul, que se dispersa fácilmente, se desvía por todas partes y es menos probable que llegue a nuestros ojos. Como resultado, solo la luz roja, que es menos propensa a dispersarse y tiene más fuerza para viajar en línea recta, atraviesa la atmósfera y nos llega. En el experimento, el color rojo que se ve directamente por encima de la fuente de luz (LED) o en el extremo opuesto cuando la botella está tumbada, es la luz roja transmitida que ha viajado a través de la “atmósfera” de la solución.
Poner la botella “de pie” permite ver el cambio de color desde el fondo (día) hasta la parte superior (atardecer), y ponerla “de lado” hace que el contraste entre el “cielo azul diurno” (lado) y el “rojo del atardecer” (luz transmitida) sea espectacularmente claro. Fue un feliz efecto secundario descubrir que mostrar esto en el material rígido de una botella crearía un contraste tan hermoso. Además, solo se necesita una linterna LED, por lo que equipar a cada grupo de estudiantes costaría solo unos pocos miles de yenes.
Es una “Tierra de bolsillo” que puedes probar fácilmente en casa. ¡Anímense a hacerlo!
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