Boa pergunta.

A questão não é difícil. E até é muito interessante

• CÉU AZUL

A luz dispersa-se (espalha-se em várias direcções) ao colidir com partículas muito pequenas, de dimensão comparável ao comprimento de onda da luz. Essa dispersão é inversamente proporcional à quarta potência do comprimento de onda da luz.

Ou seja, a luz de metade do comprimento de onda de outra dispersa-se 2^4=16 vezes mais. Mesmo que seja um caso mais “suave”, com uma luz de comprimento de onda só 1,2 vezes menor que outra, dispersar-se-á  1,2^4=2,07 vezes mais! Assim, a luz de 450 nm dispersa-se mais do dobro de outra de 540 nm (450×1,2=540).

NOTA:  “nm” é o símbolo do nanómetro; 1 nm=10^-9 m=0,000 001 mm).

A luz do Sol é interpretada pela nossa visão como branca e a nossa sensibilidade visual estende-se aproximadamente entre os comprimentos de onda de 400 nanómetros e 700 nanómetros. Ou seja, a luz de menores comprimentos de onda (violeta e azul) dispersa-se muito mais do que a de maiores comprimentos de onda (vermelho). Os nossos olhos são pouco sensíveis à cor roxa e por isso é o azul que predomina na dispersão da luz, nas moléculas dos gases do ar. Se não houvesse ar, o céu seria negro, mesmo de dia…

A luz solar atravessa a atmosfera terrestre e , portanto, o azul que mais se difunde. Ao nascer a ao pôr do Sol, a luz solar atravessa a nossa atmosfera muito obliquamente, numa espessura várias vezes maior do que a espessura da própria atmosfera,  (devido à travessia oblíqua). Sendo a luz enviada na nossa direcção, a dispersão é maior no azul e a parte espectral que se dispersa menos e “segue em frente” é predominantemente laranja e vermelha. Aí está a razão para o Sol poente e nascente de cores alaranjadas e avermelhadas.

Uma experiência simples: escolha-se um copo transparete, de fundo plano ou quase plano. Tipo copo de “galão”. Deite-se no fundo uma camada de água com cerca de 6 ou 7 mm de espessura. Lancemos a seguir umas 30 ou 40 gotas de leite, misturando-o bem na água. Iluminando o copo por baixo (luz de baixo para cima), com luz de uma lâmpada normal, iremos ver que, olhando por cima (a luz atravessa a mistura de água+leite), a cor da luz nos parece muito mais alaranjada do que a cor da luz da lâmpada vista directamente, ou iluminando directamente um papel branco..

• ROSAS VERMELHAS

Quanto à cor vermelha das rosas e de uma parede pintada de vermelho (ou de um papel vermelho), a explicação é que tais superfícies reflectem a luz de forma não uniforme. Ou seja, reflectem mais a luz vermelha e pouco ou nada das outras cores. A luz das restantes cores é mais absorvida e o objecto parece-nos vermelho.

Iluminando a rosa vermelha com luz vermelha de tom semelhante, a rosa (ou a parede vermelha) vai parecer-nos branca. Iluminando com luz azul, a rosa vai parecer-nos preta….

É esta a “magia” das cores…

Um objecto que reflecte uniformemente a luz de todas as cores é visto como branco.

G.A.