Gökyüzü Neden Mavidir? Cevap Düşündüğünüzden Daha Karmaşık

Şu anda soluduğunuz nitrojen ve oksijen, molekül adı verilen çok küçük parçacıklardan oluşur. Bir nitrojen ya da oksijen molekülü gerçekten çok küçüktür. Her bir molekül sadece 0,4 nanometre ya da bir inçin 16 milyarda biri kadardır. Saçınızın bir telinin genişliğine eşit olmak için 250.000 nitrojen molekülü gerekir. Molekülleri sürekli zıplayan çok küçük toplar gibi düşünebilirsiniz.

Güneş ışığı atmosferde ilerlerken, bu minicik nitrojen ve oksijen moleküllerinin arasından geçer. Bazen ışık bunlardan birine çarpar.

Kısacası, gökyüzü mavi görünür çünkü güneş ışığının mavi kısmının atmosferdeki moleküllerden sekme olasılığı ışığın diğer renklerine göre çok daha yüksektir.

 

Tenis Topları ve Bilyeler

Şimdi, nitrojen ve oksijen moleküllerini tenis topları ve ışığı da bilye yığınları olarak düşünün.

Bu ışık bilyelerinden biri bir nitrojen veya oksijen tenis topuna çarptığında, tenis topu bilyeyi “yer” ve sonra çok hızlı bir şekilde tekrar dışarı atar, ancak rastgele bir yönde. Bu sürece fizikçiler saçılma adını veriyor.

Daha çok Lord Rayleigh olarak bilinen İngiliz fizikçi John William Strutt, gökyüzünün neden mavi olduğuna dair ilk açıklamayı 1870'lerde buldu: Güneş'ten gelen mavi ışık en çok atmosferden geçerken saçılır. Onun bu keşfi, bu etki için kullanılan bilimsel terimin Rayleigh saçılması olarak adlandırılmasının nedenidir.

Atmosferdeki diğer gazlar da gerçekten önemli olabilir, örneğin karbondioksit veya metanın küresel iklim üzerindeki etkileri gibi. Ancak bunların gökyüzünün rengi üzerinde sadece çok küçük bir etkisi vardır.

Eğer saçılma olmasaydı, gökyüzü atmosferi olmayan Ay'daki gibi karanlık olurdu.

Gökkuşağı, güneş ışığını oluşturan tüm farklı bileşenleri temsil eder. Bu ışık havada asılı duran su damlacıklarından geçerken, görünür spektrum olarak adlandırılan bileşen renklere ayrılır - kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve menekşe, daha kolay ROY G. BIV olarak hatırlanır.

Gökkuşağının mavi ucundaki ışık diğer renklere göre daha etkili bir şekilde saçılır. Sanki tenis topları hangi misketleri yiyecekleri konusunda çok seçicidirler ve mavi olanları diğer renklere tercih ederler.

Sonuç olarak mavi ışık gökyüzüne dağılır, böylece güneşli günlerde her yerde maviyi görürsünüz. Renklerin geri kalanı çoğunlukla atmosfer boyunca düz bir şekilde ilerler.

 

Güneş Batarken ve Doğarken Daha Kırmızı

Elbette gökyüzü her zaman mavi değildir.

Rayleigh saçılması, Güneş ufka yakın olduğunda - gün doğumu ve gün batımında - gökyüzünün neden kırmızımsı olma eğiliminde olduğunu da açıklar.

Güneş ufka yakın olduğunda, ışığı Dünya yüzeyine ulaşmak için atmosferin çok daha büyük bir kısmından geçer. Mavi ve yeşil ışık o kadar iyi dağılır ki onu neredeyse hiç göremezsiniz. Gökyüzü bunun yerine kırmızı ve turuncu ışıkla renklenir.

Renkler bizim için pek çok farklı şekilde çok şey ifade eder. Renklerin ardındaki bilimi anlamak ve kendimizi sanat yoluyla renklerle ifade etmek, kayıtlı tarihimiz boyunca insanlar için önemli olmuştur. Yarın sabah hangi renk tişörtü giyeceğinize karar verirken aklınızda bulundurmanız gereken bir şey.

Daniel Freedman, Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Matematik ve Yönetim Fakültesi Dekanı, Wisconsin-Stout Üniversitesi

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.