Perché il tramonto è rosso? La fisica dietro i colori del cielo di sera

Perché il tramonto è rosso, quando per tutto il giorno il cielo è stato azzurro? La luce che arriva dal Sole è sempre la stessa: quello che cambia, alla sera, è la strada che deve percorrere prima di raggiungere i nostri occhi. Ed è proprio questa strada, più lunga del solito, a trasformare il cielo in una tavolozza di arancioni, rossi e rosa.

La luce del Sole contiene tutti i colori

La luce solare ci appare bianca, ma in realtà è un insieme di tutti i colori dell’arcobaleno, ciascuno con una diversa lunghezza d’onda: il viola e il blu hanno onde corte, il rosso e l’arancione onde più lunghe. Quando questa luce attraversa l’atmosfera incontra le molecole dell’aria, soprattutto azoto e ossigeno, che la deviano in tutte le direzioni. Il fenomeno si chiama diffusione di Rayleigh, dal nome del fisico britannico che lo descrisse nell’Ottocento.

La diffusione non è uguale per tutti i colori: le onde corte, cioè blu e viola, vengono disperse molto più di quelle lunghe. È per questo che di giorno, guardando in qualunque direzione, vediamo luce blu che arriva da ogni punto del cielo. Lo abbiamo raccontato nell’articolo su perché il cielo è blu.

Perché il tramonto è rosso: il lungo viaggio della luce

A mezzogiorno il Sole è alto e la sua luce attraversa uno strato di atmosfera relativamente sottile. Al tramonto, invece, il Sole è basso sull’orizzonte e i suoi raggi arrivano di sbieco: devono attraversare uno spessore d’aria molto maggiore, fino a decine di volte quello di mezzogiorno.

Lungo questo percorso, il blu e il viola vengono dispersi un po’ alla volta e “persi” per strada. Ai nostri occhi arrivano soprattutto i colori che resistono meglio alla diffusione: giallo, arancione e rosso. Per questo il disco del Sole al tramonto appare arancione e il cielo intorno si tinge di toni caldi. Lo stesso accade all’alba, per lo stesso motivo.

Perché alcuni tramonti sono più spettacolari di altri?

Non tutti i tramonti sono uguali, e a fare la differenza sono spesso le particelle sospese nell’aria e le nuvole:

• Polveri e aerosol: pulviscolo, sabbia del deserto trasportata dal vento o fumo di incendi possono rendere i colori più intensi, a volte quasi infuocati.
• Eruzioni vulcaniche: le ceneri e i gas immessi in alta atmosfera possono colorare i tramonti in tutto il mondo per mesi. Dopo la grande eruzione del Krakatoa, nel 1883, si videro tramonti rossi eccezionali in molti Paesi.
• Nuvole: quelle alte e sottili, illuminate dal basso dal Sole che è già sceso, riflettono i colori e li amplificano, regalando i tramonti più scenografici.
• Umidità: l’aria molto umida o la foschia tendono invece a rendere i colori più pallidi e lattiginosi.

“Rosso di sera, bel tempo si spera”: è vero?

Il proverbio ha un fondo di verità, almeno alle nostre latitudini. In Italia, come in gran parte d’Europa, le perturbazioni si spostano in genere da ovest verso est. Un tramonto rosso e luminoso significa che verso ovest, cioè da dove arriverà il tempo delle prossime ore, il cielo è abbastanza limpido da lasciar passare la luce del Sole. Non è una previsione infallibile, ma per una volta la saggezza popolare e la fisica vanno d’accordo.

Qualche consiglio per goderselo

• Il momento più bello spesso arriva dopo che il Sole è sparito: è allora che le nuvole alte si accendono di rosa e viola.
• In autunno e in inverno il tramonto arriva presto, perché le giornate si accorciano: basta un’uscita nel tardo pomeriggio.
• Mai guardare il Sole direttamente, nemmeno quando è basso, e tantomeno con binocoli o macchine fotografiche: la luce può danneggiare gli occhi.