Durante el día es cielo siempre es celeste. Su explicación deriva de la desviación de los rayos del sol cuando «chocan» con la atmósfera terrestre. La luz esta compuesta por los colores que vemos en el arco iris. Estos son ondas electromagnéticas (léase en Más información al pie de entrada), los cuales se diferencian por distintas longitudes de ondas. De este modo, el rojo es quien tiene mayor longitud de onda, mientras que el violeta es quien tiene menor longitud de onda.
Cuando los rayos del sol llegan a la atmósfera, ésta, compuesta de polvo y humedad, distorsiona la luz del sol, produciendo que los rayos de luz se dispersen en ángulos diferentes. Los rayos que más se desvían son los azules y celestes (de menor longitud de onda) . El violeta (onda de menor longitud visible), no lo percibimos dado que nuestro ojo es más sensible al azul y celeste que al violeta. A su vez, la luz solar cuenta con más azul que violeta. Por otro lado, los rayos que prácticamente no sufren desviación son los amarillos y rojo (mayor longitud de onda). De este modo, el azul, al dispersarse en la atmósfera y chocar continuamente, realiza una desviación mayor, y por lo tanto cuando llega a nosotros parece que viene en todas direcciones. Esto es lo que produce que el cielo nos parezca azul o celeste. Los rayos amarillos o rojos son los que menos sufren desviación y es lo que provoca que el solo tenga ese color que nosotros le vemos.
Si no existiese la atmósfera, el día seria tan oscuro como la noche, dado que no existiría esa desviación de los rayos solares y por lo tanto no apreciamos la dispersión azul de la luz en el cielo. En cambio, veríamos al sol en un cielo oscuro. Esto se aprecia en planetas o satélites sin atmósfera, como por ejemplo la Luna, o el mismo Plutón, donde se puede apreciar al sol en un cielo totalmente oscuro.
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