Friday, 10 June 2011

Demos las gracias a Puyehue por un atardecer espectacular.

No es noticia que en Chile un volcán hizo erupción y que las cenizas se desparramaron por todo nuestro país. Hace unos días llegaron a Buenos Aires y los autos se despertaron con una capa de fino polvo. El cielo se veía como a través de un vidrio esmerilado, aunque desconozco si eso era por las cenizas en sí o porque estábamos debajo de un cirrus. Lo que sí es relativamente nuevo es el furioso atardecer de esta tarde cuando las nubes se tiñeron por unos momentos del rojo sanguíneo. Esto hay que agradecérselo al Puyehue.

¿Cómo se relaciona la erupción de un volcán a 1300km de distancia con este fenómeno que inspira romance en las parejas, melancolía en los solitarios y puteadas en los fotógrafos que se olvidaron la cámara en su casa? La explicación se relaciona con el color del cielo, los vidrios coloreados, la recepción de radio, el hecho que podamos escuchar cosas que no vemos y un astrónomo holandés llamado Christiaan Huygens.

Primero hay que empezar diciendo que la luz se comporta como una onda; esto no es estrictamente cierto ya que tiene propiedades tanto de ondas como de partículas pero para esta explicación es suficiente. Huygens se dio cuenta que en una onda de frente plano (como las olas del mar) se puede pensar que cada punto está generando ondas circulares y que la onda plana se produce por la interferencia ente ellas. Esto significa que si se pone una ranura en su trayectoria, vamos a observar una onda circular que se propaga desde ese punto. De forma similar, si hay un obstáculo, los puntos extremos de la onda van a propagar nuevas ondas “rellenando” el espacio que queda. Esto se llama difracción.

HuygensCréditos: Apuntes de Óptica Astronómica por Enrique Campitelli (mi viejo)

¡Un momento! Si la luz pudiera “rellenar” todos los obstáculos, entonces no existiría la sombra. Es que la difracción tiene un límite: una onda rellena los obstáculos que son menores que su longitud de onda. La luz visible tiene una longitud de onda entre los 380 y 780 nanómetros por lo que un ser humano de 1,8 metros es demasiado grande para que la difracción sea notable. Pero las ondas de radio tienen una longitud del orden de los metros lo que explica por qué uno puede escuchar la radio aún cuando haya una persona entre la emisora y el receptor. También explica que corrientemente no haya “sombras” de sonido y que podamos escuchar cosas aunque no podamos ver su origen.

La difracción no es la misma para todas las longitudes de onda. Cuando los obstáculos son muy chicos comparados con ésta, los azules son mucho más afectados que los rojos. Cuando la luz se encuentra con una partícula de un tamaño semejante a una determinada longitud de onda, ésta se difracta de manera preferencial. Los vidrios coloreados bien hechos utilizan ese principio. Durante el proceso de fabricación se le agregan óxidos metálicos que le dan distintos colores al difuminar más un color por sobre el resto.

Pero todo esto no tiene nada que ver con los gloriosos atardeceres y el azul del cielo… pero ya llego. El aire está formado por moléculas y estas son mucho más chicas que la longitud de onda de la luz visible por lo que la dispersa por difracción (el proceso se llama Dispersión de Rayleigh). Como la atmósfera dispersa más las longitudes de onda corta, lo que vemos cuando miramos a algún lugar que no sea el Sol es la luz azul dispersada. Si el Sol está bajo en el horizonte, la luz tiene que atravesar mucha más atmósfera, por lo que la luz azul se dispersa aún más y sólo quedan las longitudes de onda más largas: los rojos y anaranjados. 

FénixSacada por mí un día que NO me olvidé la cámara (click para agrandar)

Y ahora llegamos a por qué tenemos que agradecerle al Puyehue por los bellos atardeceres. La dispersión atmosférica se da mejor cuando el aire está “sucio” con partículas muy pequeñas  porque estas acentúan el proceso. ¿No notaron que los atardeceres luego de una lluvia fuerte son mucho menos intensos que cuando pasan semanas sin lluvia? Son muy lindos, también; con nubes muy blancas y cielos muy azulados. Las cenizas del Puyehue vienen de todos los tamaños y algunas son lo suficientemente pequeñas para difuminar la luz y crear rojos muy intensos. Además el tamaño promedio de las partículas de ceniza volcánica disminuye con la distancia (El Marplatente Escéptico tiene varias imágenes de las cenizas bajo el microscopio). En Bariloche probablemente no hayan podido disfrutar de sus bondades.

11 comments:

  1. Gracias!!
    =D
    Una amiga que usa lentes de contacto hoy tenía los ojos irritados ¿será por lo que dijo el marplatense escéptico? (?)

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  2. Daneel_Olivaw10 June 2011 22:47

    Puede ser. Las cenizas volcánicas son extremadamente abrasivas. 

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  3. Muy buen post Y me encantó la viñeta, muy ingeniosa y gráfica. Saludos!

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  4. Daneel_Olivaw12 June 2011 23:27

    Danke. La viñeta se le ocurrió a mi viejo para ilustrar los apuntes para su curso de Óptica Astronómica. Si te interesa te recomiendo seguir el link. Hay mucha matemática pero nada del otro mundo.

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  5. G de Galleta15 June 2011 19:37

     Muy bonita foto y bien enlazado el tema. Un saludo!

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  6. Guillermo Abramson28 June 2011 23:07

    "En Bariloche probablemente no hayan podido disfrutar de sus bondades." Así es. Me esforcé por tratar de ver algo más rojo los atardeceres, sin éxito. Eso sí, estamos disfrutando de todas las demás bondades volcánicas... El lago está preciosos, color turquesa, y con enormes islas de pomez flotando, un espectáculo. Junto a las playas una gruesa capa de pómez flotando se mueve como las ondas de tu dibujo de Huygens, impresionante. Vemos la columna eruptiva la fondo del lago (cuando no estamos dentro de la pluma). La arena es impresionante al miscroscopio, y tiene partículas magnéticas...

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  7. Daneel_Olivaw29 June 2011 14:47

    Ir a la playa es todo un tratamiento de pedicuría, entonces. 

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