Jedno od najzanimljivijih pitanja koje prati većinu ljudi od malih nogu je: Jer nebo je plavo?Ova sumnja postaje još zanimljivija kad saznamo da je svemir mračana također kad vidimo da se u sumrak boja vizualizirana na nebu mijenja u crvenkasti ton.Ali zašto se to događa?
Pa, da bismo odgovorili na sva ova pitanja, prvo moramo razumjeti sastav boja i svjetlosti. Boje koje vidimo sastoje se od valova. Svaka boja ima različitu valnu duljinu. Ta je duljina udaljenost između jednog i drugog grba, odnosno između najviših dijelova vala. Što je valna duljina duža, to je niža energija zračenja i obrnuto.
Valna duljina je udaljenost od jednog vrha do drugog elektromagnetskog vala.
Sunčeva svjetlost koju vidimo na nebu izgleda bijelo,ali zapravo ta bijela boja nastaje sjedinjenjem svih duginih boja. To se može vidjeti na donjoj slici, gdje bijela svjetlost prolazi kroz prizmu i razbija se na sljedeće boje: crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu, indigo i ljubičastu.
Razgradnja bijele sunčeve svjetlosti pri prolasku kroz prizmu
Spektar vidljive svjetlosti dolje pokazuje nam da je crvena boja s najvećom valnom duljinom. Plava, indigo i ljubičasta imaju najkraće valne duljine.
Spektar vidljive svjetlosti i njihove valne duljine
Kad bijela svjetlost sa Sunca pogodi Zemljinu atmosferu, ona dolazi u kontakt s molekule i atomvas donirati. Među tim vrlo malim molekulama uglavnom postoji plin kisik (O2) i plin dušik (N2). Te čestice reflektiraju ili šire boje koje čine sunčevu svjetlost u različitim smjerovima.
Ali svjetlost se više širi kad prolazi kroz čestice promjera jednake desetini valne duljine (boje) svjetlosti. Kako plavi tonovi imaju najkraće valne duljine, oni su kompatibilniji sa male čestice koje čine zrak od valnih duljina crvene, narančaste, žute i zeleno.
Dakle, molekule u atmosferi difundiraju plavu u većoj količini od ostalih boja, šireći plavu u sve smjerove u atmosferi. Upravo ta odbijena boja dopire do naših očiju na površini Zemlje, pa gledamo u plavo nebo.
Astronauti koji vide naše nebo izvan Zemlje vide i boju koja se odražava molekulama u atmosferi, odnosno vide i Zemljino nebo plavo.
Boja neba je plava jer je to boja koju najčešće raspršuju čestice u atmosferi.
Ali u svemiru nema atmosfere, kažemo da postoji vakuum. Kako nema atmosfere, sunčeve zrake nisu raspršene, a prostor je mračan. To nam pokazuje da boja neba ovisi o česticama prisutnim u atmosferi. Budući da atmosfere drugih planeta nisu iste kao naša, njihove čestice imaju različite veličine i oblike i stoga šire različite boje. To objašnjava zašto je nebo na drugim planetima različite boje od naše.
Planeti Sunčevog sustava imaju nebo različitih boja zbog konstitucije svoje atmosfere.
Ovdje se na Zemlji ta pojava također može vizualizirati. Na sljedećoj slici, na primjer, imamo sliku neba na Mount Everestu, najvišoj planini na zemlji. Vidite da je tamo nebo tamnije plavo. Zašto se to događa? Budući da je gustoća zraka vrlo mala i malo je molekula za širenje plavetnila. Iz tog je razloga boja neba tamnija.
Nebo na vrhu Mount Everesta tamnije je nego obično
Međutim, ostaje jedno pitanje: Zašto je nebo crveno u sumrak?
Kad sunce zalazi, svjetlost prolazi kroz mnogo veću količinu atmosfere prije nego što dospije u naše oči. Boje s dužim valnim duljinama, poput crvene i narančaste, posljednje se difundiraju, vidljive su i nakon prolaska kroz ovu veću količinu atmosfere. Plavo svjetlo, koje je gotovo u cijelosti raspršeno, budući da atmosfera djeluje kao filtar, praktički ne dopire do naših očiju. S druge strane, crvena svjetlost, koja se ne raspršuje, već se prenosi, može se vizualizirati.
Također, čestice prašine i dima koje su veće od čestica zraka kompatibilnije su s crvenim valnim duljinama. Stoga se ove čestice raspršuju crveno više nego plavo. Rezultat su prekrasni pogledi, poput zalaska sunca prikazanog dolje:
Zalazak sunca na plaži s crvenkastim nebom
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
