A resposta está no espalhamento da luz por átomos ou partículas que se encontram afastadas umas das outras, quando se encontram na atmosfera. Esses átomos se comportam como se fossem pequenos diapasões, reemitindo as ondas luminosas que neles incidem. Moléculas e conjuntos maiores de átomos fazem a mesma coisa. Quanto menor for a partícula, mais luz de alta freqüência será reemitida por ela. Isto se parece com a situação em que sinos pequenos soam com notas mais altas do que sinos grandes. As moléculas de oxigênio e nitrogênio, que formam a maior parte da atmosfera, são análogas a pequenos sinos que “soam” em altas freqüências quando energizadas pela luz solar.
Como o som dos sinos, a luz é reemitida em todas as possíveis direções. Quando isso acontece, dizemos que a luz está sendo espalhada.
Das freqüências visíveis que formam a luz solar, o violeta é espalhado principalmente pelo nitrogênio e pelo oxigênio da atmosfera, seguido pelo azul, o verde, o amarelo, o laranja e o vermelho nessa ordem. O vermelho é espalhado numa proporção que corresponde a um décimo do espalhamento sofrido pelo violeta. Embora a luz violeta seja mais espalhada do que a azul, nossos olhos não são muito sensíveis ao violeta. Portanto é a luz azul espalhada que predomina em nossa visão, razão pela qual enxergamos em azul.
O azul do céu varia de lugar para lugar, sob condições diferentes. O fator principal é a quantidade de vapor d’água existente na atmosfera. Em dias secos e claros, o céu é de um azul muito mais profundo do que em dias nos quais é grande a umidade. Lugares onde o ar é excepcionalmente seco, tal como a Itália ou a Grécia, possuem um céu maravilhosamente azul que tem inspirado os pintores por séculos. Onde a atmosfera contém um número grande de partículas de poeira e outras partículas maiores do que as moléculas de nitrogênio e de oxigênio, a luz com freqüência mais baixa também é fortemente espalhada. Isso torna o céu menos azul, e lhe confere um aspecto esbranquiçado. Após uma chuva forte, quando a maior parte das partículas são retiradas da atmosfera, o céu adquire um aspecto azul mais profundo.
Fonte: “Física Conceitual” de Paul G. Hewitt.
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