Viens no intriģējošākajiem jautājumiem, kas seko lielākajai daļai cilvēku no jaunības, ir: Jo debesis ir zilas?Šīs šaubas kļūst vēl interesantākas, kad uzzinām, ka Visums ir tumšsun arī tad, kad mēs redzam, ka krēslas laikā debesīs vizualizētā krāsa mainās uz sarkanīgu nokrāsu.Bet kāpēc tas notiek?
Nu, lai atbildētu uz visiem šiem jautājumiem, mums vispirms ir jāsaprot krāsu un gaismas sastāvs. Krāsas, kuras mēs redzam, veido viļņi. Katrai krāsai ir atšķirīgs viļņa garums. Šis garums ir attālums starp vienu un otru, t.i., starp augstākajām viļņa daļām. Jo garāks viļņa garums, jo zemāka tā starojuma enerģija un otrādi.
Viļņa garums ir attālums no viena elektromagnētiskā viļņa pīķa līdz otram.
Saules gaisma, ko redzam debesīs, izskatās balta,bet patiesībā šo balto krāsu veido visu varavīksnes krāsu savienojums. To var redzēt zemāk redzamajā attēlā, kur balta gaisma iet caur prizmu un sadalās šādās krāsās: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo un violeta.
Baltas saules gaismas sadalīšanās, ejot caur prizmu
Zemāk redzamās gaismas spektrs mums parāda, ka sarkanā ir krāsa ar garāko viļņa garumu. Zilajam, indigo un violetajam ir visīsākie viļņu garumi.
Redzamais gaismas spektrs un to attiecīgie viļņu garumi
Kad Saules baltā gaisma nokļūst Zemes atmosfērā, tā nonāk saskarē ar molekulas un atomsjūs ziedot. Starp šīm ļoti mazajām molekulām galvenokārt ir skābekļa gāze (O2) un slāpekļa gāze (N2). Šīs daļiņas atspoguļo vai izplata krāsas, kas veido saules gaismu dažādos virzienos.
Bet gaisma izplatās vairāk, kad tā šķērso daļiņas, kuru diametrs ir vienāds ar desmito daļu gaismas viļņa garuma (krāsas). Tā kā zilajiem toņiem ir īsākais viļņu garums, tie ir vairāk saderīgi ar mazas daļiņas, kas veido gaisu, nekā sarkanā, oranžā, dzeltenā un zaļa.
Tādējādi molekulas atmosfērā izkliedē zilo krāsu lielākā daudzumā nekā citas krāsas, izplatot zilo krāsu visos atmosfēras virzienos. Tieši šī atstarotā krāsa sasniedz mūsu acis uz Zemes virsmas, tāpēc mēs skatāmies uz zilajām debesīm.
Astronauti, kas redz mūsu debesis ārpus Zemes, arī redz krāsu, ko atspoguļo molekulas atmosfērā, tas ir, viņi redz arī Zemes debesis zilā krāsā.
Debesu krāsa ir zila, jo šo krāsu atmosfērā visvairāk izkliedē daļiņas.
Bet kosmosā nav atmosfēras, mēs sakām, ka ir vakuums. Tā kā nav atmosfēras, saules stari nav izkliedēti, un telpa ir tumša. Tas mums parāda, ka debess krāsa ir atkarīga no atmosfērā esošajām daļiņām. Tā kā citu planētu atmosfēra nav tāda pati kā mūsu, to daļiņām ir atšķirīgs izmērs un forma, un tāpēc tās izplata dažādas krāsas. Tas izskaidro, kāpēc debesis uz citām planētām ir atšķirīgas no mūsu.
Saules sistēmas planētām ir dažādas krāsas debesis to atmosfēras uzbūves dēļ.
Šo notikumu uz Zemes var arī vizualizēt. Piemēram, nākamajā attēlā mums ir debesu attēls Everesta kalnā, augstākajā kalnā uz zemes. Skatiet, ka tur debesis ir tumšākas zilas. Kāpēc tas notiek? Tā kā gaisa blīvums ir ļoti mazs un zilās krāsas izplatīšanai ir maz molekulu. Šī iemesla dēļ debess krāsa ir tumšāka.
Debesis Everesta kalna galā ir tumšākas nekā parasti
Tomēr paliek viens jautājums: Kāpēc krēslas sākumā debesis ir sarkanas?
Kad saule riet, gaisma iet caur daudz lielāku atmosfēras daudzumu, pirms tā nonāk mūsu acīs. Krāsas ar garāku viļņu garumu, piemēram, sarkanu un oranžu, tiek izkliedētas pēdējās, un tās ir redzamas pat pēc tam, kad iziet caur šo lielāko atmosfēras daudzumu. Zilā gaisma, kas gandrīz pilnībā tika izkliedēta šādā veidā, jo atmosfēra darbojas kā filtrs, praktiski nesasniedz mūsu acis. No otras puses, var vizualizēt sarkano gaismu, kas nav izkliedēta, bet pārraidīta.
Arī putekļu un dūmu daļiņas, kas ir lielākas par gaisa daļiņām, ir vairāk saderīgas ar sarkanajiem viļņu garumiem. Tādēļ šīs daļiņas izkliedē sarkanu vairāk nekā zilas. Rezultāts ir brīnišķīgi skati, piemēram, zemāk redzamais saulriets:
Saulriets pludmalē ar sarkanīgām debesīm
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
