Cielo

bóveda imaginaria de la Tierra por donde se distribuyen los astros

Cielo(dellatíncaelum;decaelum tangi:ser –tocado– herido por el rayo)[1]​ se define a menudo como elespacioen el que se mueven losastrosy que por efecto visual parece rodear laTierra. Enastronomía,cielo es sinónimo deesfera celeste:unabóvedaimaginaria sobre la cual se distribuyen elSol,lasestrellas,losplanetasy laLuna.La esfera celeste se divide en regiones denominadasconstelaciones.[2]

Vista desde un avión del panorama.
Vista diurna del cielo.

En lamitología romana,Caelusera el dios del cielo, equivalente alUranogriego.

Enmeteorologíael términocielohace referencia a la zona gaseosa más densa de laatmósferade unplaneta.

Algunos de los fenómenos naturales vistos en el cielo son lasnubes,elarcoírisy elorto.Elrelámpagose puede ver en el cielo durante lastormentaseléctricas. Como resultado de actividades humanas, laneblinase ve a menudo sobre ciudades grandes durante las primeras horas del día.

Vista del cielo nublado.

Normalmente, el términocielose refiere informalmente a una perspectiva desde la superficie de la Tierra; sin embargo, el significado y el uso pueden variar. Un observador en la superficie de la Tierra puede ver una pequeña parte del cielo, que se asemeja a una cúpula (a veces llamadacuenco celeste) que parece más plana durante el día que por lanoche.[3]​ En algunos casos, como al hablar del tiempo, el cielo se refiere sólo a las capas más bajas y densas de la atmósfera.

El cielodiurnoaparece azul porque las moléculas de airedispersanlongitudes de onda más cortas deluz solarmás que las más largas (luz más roja).[4][5][6][7]​ Elcielo nocturnoparece una superficie o región mayoritariamente oscura salpicada de estrellas. El Sol y a veces la Luna son visibles en el cielo diurno a menos que estén oscurecidos pornubes.Por la noche, la Luna, los planetas y las estrellas también son visibles en el cielo.

Algunos de los fenómenos naturales que se ven en el cielo son las nubes, losarco irisy lasauroras.Losrelámpagosy lasprecipitacionestambién son visibles en el cielo. Algunas aves e insectos, así como inventos humanos comoavionesycometas,pueden volar en el cielo. Debido alactividades humanas,a menudo se vesmogdurante el día ycontaminación lumínicadurante la noche sobre las grandes ciudades.

Etimología

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La palabra castellana "cielo" procede etimológicamente de lalatinacaelum.[8]​ Su origen es incierto, aunque se ha propuesto la raízprotoindoeuropea*kaid-slo-,que en otras lenguas del grupo compone palabras con el significado de "brillante" y "claro".[9]​ Existen otras propuestas, como la palabragriegakoilon( "cóncavo", "hueco" ) y el verbo latinocaedere( "cortar", de la raíz protoindoeuropea*kaə-id- "cortar", "hendir" -), del que derivaría por su uso por losauguresal referirse al corte de las esferas celestiales.[10]

El color del cielo

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Vista desde un avión del cielo, donde se ve el cambio de tonalidad.
El cielo durante el día
Laatmósfera terrestredispersa una mayor proporción de luz azul que de luz roja.

Elcolordel cielo es resultado de la gran interacción de laluzsolar con la atmósfera. En undíade sol el cielo de nuestro planeta se ve generalmenteazul celeste.El color varía entre elnaranjayrojodurante elamanecery alatardecer.Cuando llega lanocheel color pasa a ser un azul oscuro. Durante el día el Sol se puede ver en el cielo, a menos que esté oculto por lasnubes.Durante la noche (y en cierto grado durante el día) laLuna,lasestrellasy, en ocasiones, algunosplanetasvecinos son visibles en el cielo.[11]

Según demostróNewtonen suÓpticade 1704, aunque la luz procedente del sol se veblanca,en realidad está compuesta por todos los colores delarcoíris,del rojo al violeta, pasando por el naranja, amarillo, verde y azul, y todos sus matices. Por otro lado, la luz está causada por partículas, losfotones,que se desplazan enondas,vibrando a través del espacio. Algunos fotones viajan en ondas largas y suaves, como los que causan el color rojo, mientras que otros, como los que causan el azul, viajan en ondas más cortas. Si bien la luz viaja en línea recta, puede ser reflejada (como en un espejo),refractada(como en un prisma), o bien dispersada (como cuando choca con ciertas moléculas). Cuando la luz llega al planeta Tierra, colisiona con las moléculas que componen laatmósfera,pero no todas lo hacen de la misma manera: las ondas lumínicas que viajan en las "ondas más cortas", las azules, chocan más con las moléculas de la atmósfera que las largas, se dispersan entonces con más amplitud y frecuencia por el aire, "opacando" al resto y el cielo se ve azul.[12]

A su vez, cuando el sol se pone en el horizonte, la luz que emite tiene que pasar por más cantidad de moléculas atmosféricas y entonces el azul se dispersa en exceso, dando oportunidad al resto de los colores, sobre todo a los que viajan en ondas largas y suaves como el rojo, el naranja, y el amarillo, a que se manifiesten ante los ojos de quien mira un atardecer.[12]

Por otro lado, en lugares sin atmósfera, como laLuna,por ejemplo, la luz del Sol no choca con moléculas y llega "blanca". De esa manera es que, desde la Luna, se puede ver el espacio directamente.[12]

Esta explicación fue dada por el físico inglés Rayleigh. Por eso, este descubrimiento fue nombrado en su honor “difusión de Rayleigh”.

Durante el crepúsculo

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Lamedia lunaLuna permanece visible momentos antes de la salida del Sol.
Crepúsculo civil, náutico y astronómico. Elcrepúsculoes el final del crepúsculo vespertino.[13]
Amaneceres el comienzo del crepúsculo matutino.

El brillo y el color del cielo varían mucho a lo largo de un día, y la causa principal de estas propiedades también difiere. Cuando elSolestá muy por encima delhorizonte,ladispersióndirecta de laluz solar(dispersión de Rayleigh) es la fuente de luz abrumadoramente dominante. Sin embargo, durante elcrepúsculo,el periodo entre elatardecery la noche o entre la noche y elamanecer,la situación es más compleja.

Losdestellos verdesy los rayos verdes son fenómenos ópticos que se producen poco después de la puesta de Sol o antes de su salida, cuando una mancha verde es visible por encima del Sol, normalmente durante no más de uno o dos segundos, o puede parecerse a un rayo verde que sale disparado desde el punto de puesta de Sol. Los destellos verdes son un grupo de fenómenos que tienen diferentes causas,[14]​ la mayoría de los cuales se producen cuando hay una inversión de temperatura (cuando la temperatura aumenta con la altitud en lugar del descenso normal de la temperatura con la altitud). Los destellos verdes pueden observarse desde cualquier altitud (incluso desde un avión). Suelen verse sobre un horizonte despejado, por ejemplo sobre el océano, pero también sobre nubes y montañas. Los destellos verdes también pueden observarse en el horizonte en asociación con laLunay planetas brillantes, incluidosVenusyJúpiter.[15][16]

Lasombra de la Tierraes la sombra que proyecta el planeta a través de su atmósfera y hacia el espacio exterior.[17]​ Este fenómeno atmosférico es visible durante el crepúsculo civil (después de la puesta de sol y antes de su salida). Cuando las condiciones meteorológicas y ellugar de observaciónpermiten una visión clara del horizonte, la franja de sombra aparece como una banda oscura o azulada opaca justo por encima del horizonte, en la parte baja del cielo opuesta a la dirección del Sol (poniente o naciente). Un fenómeno relacionado es elCinturón de Venus(o arco anti crepuscular), una banda rosácea que es visible por encima de la banda azulada de la sombra de la Tierra en la misma parte del cielo. Ninguna línea definida divide la sombra de la Tierra y el Cinturón de Venus; una banda de color se desvanece en la otra en el cielo.[18]

El crepúsculo se divide en tres etapas según la profundidad del Sol bajo el horizonte, medida en segmentos de 6°. Tras la puesta de Sol, se inicia elcrepúsculo civil,que termina cuando el Sol desciende más de 6° por debajo del horizonte. Le sigue elcrepúsculo náutico,cuando el Sol se encuentra entre 6° y 12° por debajo del horizonte (profundidad entre -6° y -12°), tras el cual viene elcrepúsculo astronómico,definido como el periodo comprendido entre -12° y -18°. Cuando el Sol desciende más de 18° por debajo del horizonte, el cielo alcanza generalmente su brillo mínimo.[19]

Se pueden identificar varias fuentes como origen del brillo intrínseco del cielo, a saber, el resplandor del aire, la dispersión indirecta de la luz solar, la dispersión de la luz de las estrellas y lacontaminación lumínicaartificial.

Cielo a las 6 de la tarde. Nótense los colores azul y rosado.

Durante eldíase ve el cielo de colorazul,debido a la desviación de la luz visible de longitud de onda corta de (380 nm a 500 nm aproximadamente).

Durante la noche

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LaVía Lácteapuede verse como una gran banda a través del cielo nocturno, y se distorsiona en forma de arco en esta panorámica de 360°.

Por lanoche,la vista del cielo es extremadamente oscura, es negro, y en el horizonte oscuro. Esto se debe a que no llega casi nada de luz, solo la reflejada por laLuna,y la de lasestrellas,apenas llegan a iluminar la superficie terrestre.

El término cielo nocturno hace referencia al cielo visto por la noche. El término suele asociarse con laobservación del cieloy laastronomía,en referencia a las vistas decuerpos celestescomo las estrellas, la Luna y los planetas que se hacen visibles en una noche clara después de la puesta de Sol. Las fuentes naturales de luz en un cielo nocturno incluyen la luz de la Luna, la luz de las estrellas y el resplandor del aire, dependiendo de la ubicación y el momento. El hecho de que el cielo no esté completamente oscuro por la noche puede observarse fácilmente. Si el cielo (en ausencia de la luna y las luces de la ciudad) estuviera totalmente oscuro, no se podría véase la silueta de un objeto contra el cielo.

El cielo nocturno y su estudio ocupan un lugar histórico tanto en las culturas antiguas como en las modernas. En el pasado, por ejemplo, los agricultores utilizaban el estado del cielo nocturno como calendario para determinar cuándo plantar los cultivos. La antigua creencia en laastrologíase basa generalmente en la creencia de que las relaciones entre los cuerpos celestes influyen o transmiten información sobre los acontecimientos en la Tierra. El estudiocientíficodel cielo nocturno y de los cuerpos que se observan en él, por su parte, tiene lugar en la ciencia de la astronomía.

Dentro de la astronomía de la luz visible, la visibilidad de los objetos celestes en el cielo nocturno se ve afectada por la contaminación lumínica. La presencia de laLunaen el cielo nocturno ha dificultado históricamente la observación astronómica al aumentar la iluminación ambiental. Sin embargo, con la llegada de las fuentes de luz artificial, la contaminación lumínica ha sido un problema creciente para la observación del cielo nocturno. Los filtros especiales y las modificaciones en las instalaciones de iluminación pueden ayudar a aliviar este problema, pero para obtener las mejores vistas, tanto los astrónomos ópticos profesionales como los aficionados buscan lugares de observación alejados de las grandes zonas urbanas.

Crepúsculo

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El brillo y el color del cielo varían mucho a lo largo de un día, y la causa principal de estas propiedades también difiere. Cuando el Sol está muy por encima del horizonte, la dispersión directa de la luz solar (dispersión de Rayleigh) es la fuente de luz abrumadoramente dominante. Sin embargo, durante el crepúsculo, el periodo entre la puesta de sol y la noche o entre la noche y el amanecer, la situación es más compleja.[20]

Los destellos verdes y los rayos verdes son fenómenos ópticos que se producen poco después de la puesta de sol o antes del amanecer, cuando un punto verde es visible por encima del Sol, normalmente durante no más de uno o dos segundos, o puede parecerse a un rayo verde que sale disparado desde el punto de la puesta de sol. Los destellos verdes son un grupo de fenómenos que obedecen a diferentes causas,[21]​ la mayoría de los cuales se producen cuando hay una inversión de temperatura (cuando la temperatura aumenta con la altitud en lugar de la disminución normal de la temperatura con la altitud). Los destellos verdes pueden observarse desde cualquier altitud (incluso desde un avión). Suelen verse por encima de un horizonte sin obstáculos, como por ejemplo sobre el océano, pero también se ven por encima de las nubes y las montañas. Los destellos verdes también pueden observarse en el horizonte en asociación con la Luna y los planetas brillantes, incluidos Venus y Júpiter.[22][23]

La sombra de la Tierra es la que el planeta proyecta a través de su atmósfera y hacia el espacio exterior. Este fenómeno atmosférico es visible durante el crepúsculo civil (después de la puesta del sol y antes de su salida). Cuando las condiciones meteorológicas y el lugar de observación permiten una visión clara del horizonte, la franja de la sombra aparece como una banda oscura o azulada apagada justo por encima del horizonte, en la parte baja del cielo opuesta a la dirección del Sol (poniente o naciente). Un fenómeno relacionado es el Cinturón de Venus (o arco anti crepuscular), una banda rosada que es visible por encima de la banda azulada de la sombra de la Tierra en la misma parte del cielo. Ninguna línea definida divide la sombra de la Tierra y el Cinturón de Venus; una banda de color se desvanece en la otra en el cielo.[24][25]

El crepúsculo se divide en tres etapas según la profundidad del Sol bajo el horizonte, medida en segmentos de 6°. Después de la puesta de sol, se produce el crepúsculo civil, que finaliza cuando el Sol desciende más de 6° por debajo del horizonte. Le sigue el crepúsculo náutico, cuando el Sol está entre 6° y 12° por debajo del horizonte (profundidad entre -6° y -12°), tras el cual viene el crepúsculo astronómico, definido como el periodo entre -12° y -18°. Cuando el Sol desciende más de 18° por debajo del horizonte, el cielo suele alcanzar su brillo mínimo.[26]

Se pueden identificar varias fuentes como origen del brillo intrínseco del cielo, a saber, el resplandor del aire, la dispersión indirecta de la luz solar, la dispersión de la luz de las estrellas y la contaminación lumínica artificial.

Otros casos

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Lasnubes,que se forman de grandespartículascoloras,reciben laluzy lareflejansin cambiar sucolor,por eso vemos lasnubesblancas. Este es un ejemplo de ladifusión de Mie.Si ésta ocurre de forma masiva, laluzno es tantoreflejada,sino retenida, y el blanco pasa de unaescala de grisesa negro, dependiendo de lo gruesa que sea la nube.

El cielo en el arte

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Véase también

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Referencias y citas

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  1. Echauri:Diccionario básico Latino-español. Español-Latino84-7153-223-9.
  2. «¿Por qué el cielo es tan grande?».www.eafit.edu.co.Consultado el 23 de septiembre de 2023.
  3. Baird, J. C.; Wagner, M. (1982). «La ilusión de la luna: I. ¿A qué altura está el cielo?».Revista de Psicología Experimental: General111(3): 296-303.PMID6215460.
  4. Tyndall, John (December 1868). «Sobre el color azul del cielo, la polarización de la luz del cielo y sobre la polarización de la luz por la materia nublada en general».Proceedings of the Royal Society17:223-33.Bibcode:1868RSPS...17..223T.JSTOR112380.
  5. Lord Rayleigh (Junio 1871). «Sobre la dispersión de la luz por partículas pequeñas».Philosophical Magazine41(275): 447-51.
  6. Watson, J. G. (Junio 2002). «Visibilidad: Ciencia y regulación».J. Air & Waste Manage. Assoc52(6): 628-713.PMID12074426.
  7. Gibbs, Philip (Mayo 1997).«¿Por qué es azul el cielo?».UsenetPhysics FAQ.Consultado el 11 de diciembre de 2012.
  8. Real Academia Española.«cielo».Diccionario de la lengua española(23.ª edición).
  9. Online Etymology Dictionary
  10. Etimologías de Chile
  11. «¿Por qué el cielo es azul?María Isabel Suero López y Ángel Luis Pérez Rodríguez. Grupo Orión de Didáctica de la Física.».Archivado desdeel originalel 8 de noviembre de 2018.Consultado el 13 de noviembre de 2005.
  12. abc¿Por qué el cielo es azul?por Lucas PareradiarioLa Nación (Argentina),31/03/2017
  13. Van Flandern, T.; K. Pulkkinen (1980). «Fórmulas de baja precisión para posiciones planetarias».Astrophysical Journal Supplement Series31(3): 391.Bibcode:1979ApJS...41..391V.doi:10.1086/190623.
  14. «Green Flashes at a Glance».aty.sdsu.edu.Consultado el 23 de septiembre de 2023.
  15. «Red Sunset, Green Flash».hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.Consultado el 23 de septiembre de 2023.
  16. O'Connell, D. J. K. (1958). «El destello verde y otros fenómenos de sol bajo».Castel Gandolfo: Observatorio Vaticano, Ricerche Astronomiche4:7.Bibcode:1958RA......4.....O.
  17. «La sombra de la Tierra».www.divulgameteo.es.Consultado el 23 de septiembre de 2023.
  18. Lynch, David K.; Livingston, William Charles (July 2001).Color y luz en la naturaleza(2nd edición). Cambridge University Press. pp. 38, 39.ISBN978-0-521-77504-5.
  19. Bromberg, Irv (4 de abril de 2011).«La duración del crepúsculo».Universidad de Toronto.Consultado el 15 de febrero de 2012.
  20. «Significado de crepúsculo».Significados.Consultado el 23 de septiembre de 2023.
  21. Young, A. (2006).«Destellos verdes de un vistazo».Universidad Estatal de San Diego.Consultado el 5 de marzo de 2009.
  22. Nave, C. R.«Red Sunset, Green Flash».Georgia State University.HyperPhysics.Consultado el 11 de agosto de 2010.
  23. O'Connell, D. J. K. (1958). «The green flash and other low sun phenomena».Castel Gandolfo: Vatican Observatory, Ricerche Astronomiche4:7.Bibcode:1958RA......4.....O.
  24. Cowley, Les (2 de agosto de 2009).htm «Sombra de la Tierra».Consultado el 15 de febrero de 2012.
  25. Lynch, David K.; Livingston, William Charles (July 2001).Color and light in nature(2nd edición). Cambridge University Press. pp. 38, 39.ISBN978-0-521-77504-5.
  26. Bromberg, Irv (4 de abril de 2011).«The Duration of Twilight».University of Toronto.Consultado el 15 de febrero de 2012.

Enlaces externos

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