Gökyüzü Neden Kızarır?
Güneş Işığının Yapısı ve Gökyüzünde Görülen Renklerin İlişkisi
Gördüğümüz Güneş ışığı, Güneş tarafından yayılan bir tür elektromanyetik radyasyondur. Bu ışık görünür ışık tayfında yer alan beyaz ışık olarak bilinir. Beyaz ışık olarak görülse bile farklı dalga boylarından oluşan birden fazla renkte ışığın birleşmesi sonucu oluşur. Beyza ışık gökkuşağı olayında olduğu gibi ayrıştırıldığı zaman sırasıyla kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor renkleri oluşur. Mor en kısa dalga boyuna, kırmızı ise en uzun dalga boyuna sahiptir. Bu olayı cam bir prizmadan bakarak da kolaylıkla gözlemleyebilirsiniz. Işığın prizmada değdiği noktalarda açının değişmesi ile farklı renkler gözlemlenebilir.
Güneş Işığının Atmosferde Dağılması ve Rayleigh Saçılması
Astronomi Güneş’i gök cismi olarak incelemenin yanında, Güneş ışığının yapısını ve atmosfer ile ilişkisini de araştırır. Bu araştırmalar sonucunda elde edilen bilgilere göre Dünya atmosferi farklı gaz moleküllerinin bir araya gelmesi ile oluşur. Atmosferin yaklaşık %21’i oksijen, %78’i ise azottan oluşmaktadır. Bunların dışında su molekülleri, buz kristalleri, buhar ve toz parçacıkları da bulunmaktadır.
Güneş oksijen ve azot moleküllerine çarptığı zaman, daha uzun dalga boylarına sahip ışıklar, kırmızı, sarı ve turuncu kolaylıkla geçebilmektedir. Daha kısa dalga boyu ışıklar, mavi, mor atmosfer tarafından emilmektedir. İnsan gözü mavi ışığa mor ışıktan daha duyarlı olduğu için de gün içerisinde gökyüzüne baktığımız zaman moleküllerin emdiği ettiği mavi ışık gözümüze çarpar ve gökyüzünü mavi olarak görürüz.
Bu olay İngiliz fizikçi Lord Rayleigh tarafından keşfedilmiş ve onun adının ardından Rayleigh saçılması olarak adlandırılmıştır. Bu durum Güneş ışığının beyaz olmasına rağmen, sarı olarak görünmesini de açıklar. Güneş tam tepedeyken, ışık yeryüzüne ulaşmak için daha az yol alır. Güneş ışığı, sarı, turuncu ve kırmızı ışığın çoğunun içinden geçerken az miktarda mavi ve mor ışık saçılır ve karışımdan çıkarılır. Bu nedenle, Güneş Dünya’dan bakan birisi için sarı görünür.
Gökyüzü Neden Kızarır?
Gün batımları ve gün doğumu sırasında, Güneş ufka daha yakın olduğundan, güneş ışığının bir gözlemcinin gözüne ulaşmak için daha uzun bir mesafe ve daha yoğun ortamdan geçmesi gerekir. Rayleigh saçılması nedeniyle, daha kısa dalga boylarının ışığının çoğu – mavi, mor ve yeşil – çok daha fazla saçılır. Bu sayede daha uzun dalga boylu ışıklar – kırmızı, turuncu ve sarı – doğrudan gözlemci tarafından gözlemlenebilir. Bu yüzden güneş doğarken ve batarken gökyüzüne sarı, turuncu ve kırmızı renkleri hakim olur.
Güneş ışığının geçmesi gereken havanın kalitesi ayrıca gündoğumu ve gün batımlarının rengini de etkiler. Toz parçacıkları ve kirleticiler, gökyüzündeki renklerin tonunu azaltma ve ışığın yerdeki gözlemciye ulaşmasını engelleme eğilimindedir. Bu nedenle, hava toz ve kirleticilerle dolu olduğunda gökyüzü donuk kırmızı ve sarı tonları alır. Bu nedenle kırsal alanlarda, okyanus üzerinde ve çöllerde gün doğumu ve gün batımı, şehirlere ve kentsel alanlara göre çok daha canlı ve renkli olur.
Rayleigh saçılması Ay’a ay tutulmaları sırasında Ay’a kırmızımsı veya turuncu bir ton vermekten de sorumludur. Fırtına ve volkanik patlamalardan kaynaklanan kirlilik ve toz miktarı da dahil olmak üzere Dünya atmosferinin durumu, Ay tutulması sırasında Ay’ın aldığı kırmızı gölgeyi etkileyebilir.
