El cielo no es azul porque tenga una pintura encima ni porque el aire tenga ese color. Se ve azul por la forma en que la luz del Sol interactúa con la atmósfera de la Tierra.
La luz solar parece blanca, pero en realidad está formada por varios colores, como los del arcoíris. Cada color viaja en ondas de distinto tamaño: el azul y el violeta tienen ondas más cortas; el rojo y el naranja, ondas más largas.
Cuando la luz del Sol entra a la atmósfera, choca con moléculas de aire y pequeñas partículas. Ese choque no la detiene, pero sí la desvía en muchas direcciones. A ese fenómeno se le llama dispersión.
NASA Space Place lo explica de forma sencilla: la luz azul se dispersa más que otros colores porque viaja como ondas más cortas y pequeñas. Por eso, durante el día, el azul se reparte por todo el cielo y lo vemos desde casi cualquier dirección.
El atardecer cambia la historia. Cuando el Sol está cerca del horizonte, su luz debe recorrer un camino más largo a través de la atmósfera antes de llegar a nuestros ojos.
En ese trayecto largo, gran parte de la luz azul ya se dispersó hacia otros lados. Entonces, lo que llega con más fuerza a nuestra vista son los colores de onda más larga, como amarillo, naranja, rojo y rosa.
Por eso el cielo se vuelve cálido al amanecer o al atardecer. No es que el Sol cambie de color; cambia el camino que recorre su luz dentro de la atmósfera.
El Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos lo resume así: al amanecer y al atardecer, la luz solar pasa por más atmósfera; si el recorrido es suficientemente largo, la luz azul y violeta se desvía fuera de nuestra línea de visión, mientras los tonos rojos, naranjas y rosas continúan hacia nuestros ojos.
También influyen las partículas en el aire. Polvo, humedad, contaminación, humo o nubes delgadas pueden intensificar ciertos colores y hacer que algunos atardeceres se vean más rojos, dorados o anaranjados.
La explicación completa cabe en una imagen simple: al mediodía, la luz baja casi directo y el azul se dispersa sobre nosotros; al atardecer, la luz viaja de lado, pierde mucho azul en el camino y nos deja ver los tonos cálidos.
El cielo azul y el atardecer naranja son, en realidad, el mismo fenómeno visto en dos momentos distintos del día.