Az egyik legérdekesebb kérdés, amely fiatalon követi a legtöbb embert: Mert az ég kék?Ez a kétely még érdekesebbé válik, amikor megtudjuk, hogy az univerzum sötétés amikor azt is látjuk, hogy alkonyatkor az égen megjelenített szín vöröses árnyalattá változik.De miért történik ez?
Nos, hogy megválaszoljuk ezeket a kérdéseket, először meg kell értenünk a színek és a fény összetétele. Az általunk látott színek hullámokból állnak. Minden színnek más és más hullámhossza van. Ez a hossz az egyik és a másik címer, vagyis a hullám legmagasabb részei közötti távolság. Minél hosszabb a hullámhossz, annál alacsonyabb a sugárzási energiája és fordítva.
A hullámhossz az elektromágneses hullám egyik csúcsától a másikig terjedő távolság.
A napfény, amelyet az égen látunk, fehérnek tűnik,de valójában ezt a fehér színt a szivárvány összes színének egyesülése képezi. Ez látható az alábbi ábrán, ahol a fehér fény áthalad egy prizmán és a következő színekre bomlik: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigo és ibolya.
A fehér napfény lebomlása, amikor áthalad egy prizmán
Az alábbi látható fény spektruma azt mutatja, hogy a piros a leghosszabb hullámhosszú szín. A kék, az indigó és az ibolya hullámhossza a legrövidebb.
Látható fényspektrum és hullámhosszuk
Amikor a Nap fehér fénye eléri a Föld légkörét, érintkezésbe kerül a molekulák és atomÖn adományoz. Ezen nagyon kicsi molekulák között főleg oxigéngáz (O2) és nitrogéngáz (N2). Ezek a részecskék különböző irányokban tükrözik vagy terjesztik a napfényt alkotó színeket.
De a fény jobban terjed, ha áthalad a részecskéken, amelyek átmérője megegyezik a fény hullámhosszának (színének) egytizedével. Mivel a kék tónusok a legrövidebb hullámhosszúak, jobban kompatibilisek a kicsi részecskék, amelyek a levegőt alkotják, mint a vörös, narancs, sárga és zöld.
Így az atmoszférában lévő molekulák nagyobb mennyiségben diffundálnak a kékben, mint más színek, a kéket a légkör minden irányába terjesztik. Ez a visszavert szín jut el a szemünkig a Föld felszínén, ezért a kék eget nézzük.
Azok az űrhajósok, akik a Földön kívül látják az égboltunkat, a légkörben lévő molekulák által visszavert színt is látják, vagyis a Föld égét is kéknek látják.
Az ég színe kék, mert ez az a szín, amelyet a részecskék szétszórnak a légkörben.
De az űrben nincs légkör, azt mondjuk, hogy vákuum van. Mivel nincs légkör, a napsugarak nem szóródnak szét, és a tér sötét. Ez azt mutatja, hogy az ég színe a légkörben jelenlévő részecskéktől függ. Mivel más bolygók légköre nem azonos a miénkkel, részecskéik különböző méretűek és alakúak, ezért különböző színűek. Ez megmagyarázza, miért más bolygókon az ég más színű, mint a miénk.
A Naprendszer bolygóinak különböző színei vannak, a légkörük felépítése miatt.
Itt a Földön ez az esemény is vizualizálható. A következő ábrán például az ég képe látható a Mount Everesten, a föld legmagasabb hegyén. Lásd, hogy az ég sötétebb kék. Miért történik? Mivel a levegő sűrűsége nagyon kicsi, és kevés molekula terjeszti a kéket. Emiatt az ég színe sötétebb.
Az Everest tetején az ég sötétebb, mint általában
Azonban marad egy kérdés: Miért vörös az ég alkonyatkor?
Amikor a nap lemegy, a fény sokkal nagyobb mennyiségű légkörön halad át, mielőtt a szemünkbe érne. A hosszabb hullámhosszú színek, mint például a piros és a narancssárga, utoljára diffundálnak, amelyek még ezen a nagyobb mennyiségű atmoszférán való áthaladás után is láthatóak. A kék fény, amelyet szinte teljesen így szétszórtak, mivel a légkör szűrőként működik, gyakorlatilag nem éri el a szemünket. Viszont a vörös fény, amely nem szétszórt, hanem továbbjut, vizualizálható.
A levegő részecskéinél nagyobb por- és füstrészecskék is jobban összeegyeztethetők a vörös hullámhosszakkal. Ezért ezek a részecskék jobban szórják a vöröset, mint a kék. Az eredmény csodálatos kilátás, például az alább látható naplemente:
Naplemente a tengerparton, vöröses ég
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
