Gökyüzü neden mavidir? Gökyüzünün mavi görünme sebepleri nelerdir?
Ne zaman kafamızı yukarı kaldırıp baksak, bulutların ardında uçsuz bucaksız bir örtü gibi gökyüzünü kaplayan mavi bir görüntüyle karşılaşırız. Peki, gökyüzünün rengi neden mavidir? İşte merak edilenler...
Bulutsuz ve güneşli bir günde gökyüzüne baktığımızda gökyüzünün mavi göründüğünü söylemek yanlış olmaz. Peki gökyüzünün neden mavi göründüğünü hiç merak ettiniz mi?
GÖKYÜZÜ NEDEN MAVİDİR?
TARİHSEL SÜREÇ VE ARAŞTIRMALAR
Güneş'ten gelen ışığın spektrumuna baktığımızda, görünür bölgedeki tüm renkleri kapsadığını görebiliriz. Yani, beyaz ışık yerine Güneş ışığı kullandığımızda da yukarıdakine benzer bir görüntüyle karşılaşırız. Prizmalarla yapılan deneyler oldukça eskiye tarihlenebilir. Yani yüzlerce yıldır kırmızı ışığın mor ışıktan daha az kırıldığını biliyoruz.
Bu noktada, bu deneyi yapan tüm bilim insanları, kırmızı ışığın neden daha az kırıldığını düşünmüş olsa gerek. Ancak ne yazık ki, böylesine basit bir gözlem için bile, "neden" sorusuna cevap vermek kolay olmayacaktı. Gökyüzü neden mavidir sorusuna cevap verebilmek için, bizim de bu keşif sürecinden geçmemiz gerekiyor.
Neden sorusuna cevap verişimizin hikayesi, John Tyndall ile başlıyor. Tyndall, 1859 yılında yaptığı çalışmalar sırasında, süspanyon durumundaki karışımdan geçen ışığın düşük dalga boyuna sahip kısmının daha fazla, yüksek dalga boyuna sahip kısmın ise daha az kırınıma uğradığını keşfetti.
Bu durumu, suyu az miktarda süt ile karıştırıp, ardından bu karışımı beyaz ışık ile aydınlarak gözlemleyebiliriz. Örneğin, kabı yan tarafından aydınlatmış olalım. Eğer bu kaba kenarlardan bakarsak, mavi ışık saçılacağından, göreceğimiz renk maviye yakın olacaktır. Benzer şekilde, ışığı tuttuğumuz bölgenin tam karşısından kaba baktığımızda göreceğimiz renk ise, kırmızıya yakın olacaktır.
1871'e geldiğimizde ise, hikayemizin baş kahramanı Lord Rayleigh, Tyndall etkisi denen bu durumu, su damlacıkları üzerinden göstedi ve matematiksel olarak inceledi. İşte tam olarak bu çalışma, "neden" sorusuna cevap vermemizi mümkün kıldı.
IŞIĞIN SAÇILMA OLAYI
Güneş ışığı, beyaz renkte görünür, fakat aslında içinde birçok farklı rengi barındırır. Bu farklı renkleri, beyaz ışığı bir prizmadan geçirdiğimizde ya da bir gökkuşağı oluştuğunda gözlemleyebiliriz. Güneş’ten gelen beyaz ışık, Dünya atmosferinde yol alırken çeşitli parçacıklarla çarpışarak dağılır. Bu olayın adı saçılma olarak bilinir. Saçılma miktarı, ışığın dalga boyuna bağlıdır; dalga boyu kısaldıkça saçılmanın miktarı artar. Örneğin, kısa dalga boyuna sahip olan mavi ışık, uzun dalga boyuna sahip kırmızı ışığa göre daha fazla saçılır.
Işığın, kendi dalga boyundan daha küçük tanecikler tarafından saçılmasını ifade etmek için Rayleigh Saçılması terimi kullanılır. Rayleigh Saçılması, ışığın dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılıdır, yani dalga boyu kısaldıkça saçılan ışık miktarı artar.
MAVİ IŞIK
Gökyüzünün mavi görünmesinin temel nedeni, güneşten gelen ışığın farklı renklerdeki ışınlarının (farklı dalga boylarının) atmosferde farklı oranlarda saçılmasıdır. Güneş yüksek olduğu zamanlarda, Güneş’ten gelen kısa dalga boyuna sahip mavi ışık, uzun dalga boylarına göre çok daha fazla saçılır. Bu saçılma her yöne yayılır ve gökyüzünün mavi görünmesine neden olur.
Ancak, Güneş’in doğuşu ve batışı gibi, ufka yakın olduğu zamanlar farklı bir durum ortaya çıkar. Güneş ufka yaklaştığında ışınlar atmosferde daha uzun bir yol alır. Bu yol boyunca, kısa dalga boyuna sahip mavi ışık çok fazla saçılma ve soğurma yaşar. Sonuç olarak, uzun dalga boyuna sahip kırmızı ışık diğer renklere göre daha fazla gözümüze ulaşır ve bu da güneşin batışı ve doğuşunda gökyüzünde kırmızı tonlarının belirginleşmesine yol açar.
GÖKYÜZÜ GÜNEŞ BATARKEN NEDEN KIRMIZI GÖRÜNÜR?
Güneş ufka yakın konumdayken (B) Güneş ışınlarının aldığı mesafe, dik konumdakinden (A) çok daha fazladır. Bu da, mavi ışığın, Güneş ufuktayken çok daha fazla kırılması ve bize ulaşamaması anlamına gelir. Öte yandan, kırmızı ışık ise çok daha az kırılacaktır. Bu durumda, gözümüze ulaşan ışık kırmızı olacaktır. Böylece, Güneş batarken gökyüzü gözümüze kırmızı görünmeye başlar.
GÖKYÜZÜ NEDEN MOR GÖRÜNMEZ?
Bir diğer ilginç nokta, gökyüzünün aslında mor görünmesi beklenebilir. Çünkü mor ışık, ışığın en kısa dalga boyuna sahip olan rengidir ve bu nedenle saçılma miktarı da diğer renklere göre çok daha fazladır. Ancak, gökyüzü mor yerine mavi görünür. Bunun temel nedeni, gözümüzdeki ışık algılayıcılarının (reseptörlerinin) mavi ışığa, diğer renklere göre daha duyarlı olmasıdır.
Sonuç olarak, gökyüzünün mavi görünmesinin sebebi, mavi ışığın atmosferdeki parçacıklar tarafından diğer renklere göre daha fazla saçılması ve gözümüzdeki algılama özellikleridir.
Kaynak: bilimgenç/evrimagaci
