Gökyüzü neden mavi? Cevabı düşündüğünüzden daha karmaşık

Havadaki azot ve oksijen molekülleri oldukça küçüktür. Her biri yaklaşık 0,4 nanometre boyutundadır, yani bir insan saç telinin genişliğine ulaşabilmeleri için 250 bin tanesinin yan yana gelmesi gerekir. Bu molekülleri minik toplar gibi düşünebiliriz; sürekli hareket halindedirler ve birbirlerine çarparlar.

Güneş ışığı atmosferden geçerken, bu minik azot ve oksijen molekülleriyle etkileşime girer. Işık, bu moleküllerle karşılaştığında saçılır. Mavi ışık, diğer renklere kıyasla atmosferdeki moleküller tarafından daha fazla saçıldığı için gökyüzü mavi görünür.

IŞIK NASIL SAÇILIR?

Bu süreci bir örnekle açıklayabiliriz: Azot ve oksijen moleküllerini tenis topları, güneş ışığını ise misketler gibi düşünelim. Bir ışık misketi bir azot veya oksijen tenis topuna çarptığında, tenis topu misketi “yutar” ve ardından rastgele bir yöne fırlatır. Fizikte bu olaya saçılma denir.

Bu etkiyi ilk olarak 1870’lerde İngiliz fizikçi John William Strutt, yani daha çok bilinen adıyla Lord Rayleigh açıkladı. Bu yüzden gökyüzünün neden mavi olduğunu açıklayan bu bilimsel süreç Rayleigh Saçılması olarak adlandırılır.

Atmosferde karbondioksit ve metan gibi başka gazlar da bulunur, ancak bu gazlar gökyüzünün renginde çok küçük bir rol oynar. Eğer atmosferimiz olmasaydı, gökyüzü Ay’da olduğu gibi siyah görünürdü.

GÖKKUŞAĞI NASIL OLUŞUR?

Bir gökkuşağı, güneş ışığını oluşturan tüm renkleri gösterir. Su damlacıkları içinden geçen ışık, görünür spektrum dediğimiz yedi renge ayrılır: Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor.

Spektrumun mavi ucundaki ışık, diğer renklere göre daha fazla saçılır. Bunu şöyle düşünebiliriz: Tenis topları, misketleri seçerek yutuyorsa, mavi misketleri diğerlerinden daha fazla tercih eder. Bu yüzden gökyüzü mavi görünürken, diğer renkler atmosferden doğrudan geçerek gözümüze ulaşır.