Nubes blancas como el algodón

Cuando hacemos pasar un haz de luz por un prisma se descompone en los colores del arco iris, es decir, la luz blanca contiene todos los colores que podemos ver. Debemos recordar que la luz es una onda y que a cada color le corresponde una longitud de onda determinada.

Cuando vemos algo de color blanco lo que físicamente está sucediendo es que estamos viendo todos los colores al mismo tiempo, si a nuestros ojos llegan al mismo tiempo todas las longitudes de onda nuestro cerebro interpreta esta información como el color blanco. De ahí la definición de blanco (que me molestaba tanto cuando estaba pequeña) como la presencia de todos los colores.

Existe más de una manera de descomponer la luz, el prisma es la primera que se nos viene a la mente, pero también en ciertas ocasiones el agua puede funcionar como prisma, y para ejemplo está el arco iris, y hasta nuestra atmósfera afectan la luz que nos llega del sol. Las diminutas partículas de gas que la forman la atmósfera, principalmente oxígeno y nitrógeno, tienden a dispersar con mayor eficacia las longitudes de onda más cortas (que corresponde a los colores violetas y azules) que las largas, por eso vemos el cielo es azul y el sol amarillo. Este efecto es conocido como dispersión Rayleigh, si desea conocer el detalle puede visitar el artículo ¿Por qué el cielo es azul?

Nube blanca, nube gris.

Las nubes están formadas por vapor de agua y por pequeñísimas gotitas agua que aún no tienen el tamaño suficiente para caer como lluvia. Cuando la luz alcanza a las gotitas estas la esparcen pero a diferencia de las moléculas de oxígeno y nitrógeno, las gotas dispersan por igual y en todas las direcciones la luz de todos los colores, ¡Por eso vemos las nubes blancas!

¿Por qué? Es una cuestión de tamaños, la moléculas del gas atmosférico son de un tamaño menor al de la longitud de onda de la luz de los diferentes colores eso hace que su mecanismo de interacción sea el de la dispersión Rayleigh, en cambio las gotitas de agua son más grandes por lo que no “eligen” unas longitudes de onda sobre otras, si no que dispersan de igual manera todas las ondas visibles.

Cuando la luz interactúa con partículas de tamaños mayores a su longitud de onda entra en acción un mecanismo llamado Difusión de Mie. Esta es también la razón por la que los granos de sal y azúcar son blancos.

Pero… no todas las nubes son blancas como el algodón ¿Cómo se explican entonces las nubes de lluvia?

Una nube de lluvia es mas gruesa y tiene muchas más gotas de agua que además son más grandes. Comparada con una nube blanca la de lluvia es más densa y a la luz le cuesta más atravesarla. Para entenderlo podemos usar un lámpara y servilletas, si desdoblamos una y la ponemos tapando el del bombillo encendido pasará luz a través de la servilleta, si seguimos agregando una capa de servilletas después de otra cada vez pasará menos luz hasta que después de poner muchas ya ninguna luz logrará atravesarlas. El resultado es la atenuación de la luz blanca hacia grises cada vez más oscuros. Esta es la causa de que en los días muy nublados, el cielo aparezca más o menos gris, y cuando la lluvia es inminente casi negro.