Si no me equivoco, las llamas azules son más calientes que las rojas y si recuerdo correctamente es porque el azul tiende a ser ultravioleta. Entonces, ¿por qué el sol, que es capaz de calentar planetas enteros, es rojo en lugar de azul?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?La comparación con las llamas es un poco engañosa. Las llamas se ven amarillas cuando tienen partículas de carbono no quemado en ellas, y se ven azules cuando no hay carbono no quemado presente. La cantidad de carbono no quemado disminuye a medida que la llama se vuelve más caliente, por lo que las llamas azules son en efecto (por lo general) más calientes que las llamas amarillas. Pero esto no es una propiedad fundamental de la llama. Es debido al carbono no quemado.
El Sol no es una llama ya que nada está ardiendo en él. En cambio, es un plasma, es decir, es un gas de átomos de hidrógeno y helio ionizados, y el color está descrito por la ley de desplazamiento de Wien. La temperatura de la superficie es alrededor de 5,700K y de hecho es más o menos blanca. Tendemos a verlo como amarillo porque la atmósfera dispersa la luz azul, pero si miras al Sol desde fuera de la atmósfera terrestre se ve blanco.
Puedes tener estrellas azules, pero para tener un color azul significativo las estrellas tienen que ser muy calientes. La temperatura de la superficie debe estar en el rango de 10,000 a 20,000 K o 2 a 4 veces más caliente que el Sol. La cantidad de energía emitida por una estrella de temperatura $T$ es proporcional a $T^4$ (ver la ley de Stefan-Boltzmann) por lo que si duplicaras la temperatura del Sol (y lo mantuvieras del mismo tamaño) emitiría 16 veces más calor y ¡nos asaría a todos rápidamente!
La luz del sol contiene una mezcla de longitudes de onda, según lo establece la Ley de Planck. La distribución espectral se ve así:
Como puedes ver, la intensidad está ligeramente sesgada hacia la parte azul/violeta del espectro. Sin embargo, a medida que evolucionamos, aprendimos a interpretar esa mezcla de colores como "blanco". Curiosamente, cuando estás en una habitación iluminada por luces de tungsteno (incandescentes) y ves un trozo de papel blanco, no tendrás problemas para identificarlo como "blanco" también. Aunque el color objetivo es mucho más rojo/amarillo (por eso las cámaras de hoy en día tienen AWB - balance de blancos automático - y por qué solías tener un "filtro de tungsteno" que ponías en tu cámara de película si querías tomar fotos con diapositivas en interiores: si no lo hacías, las imágenes saldrían horriblemente rojas).
La superficie del sol es de alrededor de 5,700 grados. El sol irradia todos los colores del espectro visible. El sol irradia como un cuerpo negro y su espectro se muestra a continuación.
El sol emite luz azul pero también emite rojo y los otros colores con casi la misma intensidad. Una mezcla de todos los colores resulta en luz blanca. A medida que la temperatura disminuye, el pico se desplaza hacia la derecha y el sol comenzaría a parecer rojo. Del mismo modo, como dijiste, si el sol estuviera más caliente, el pico se movería hacia la izquierda y el sol comenzaría a parecer azul a medida que se acercara la parte ultravioleta del espectro.