Αναρωτήθηκες ποτέ γιατί σε μια ηλιόλουστη, λαμπερή ημέρα, ο ουρανός είναι μπλε; Η απάντηση κρύβεται στην ατμόσφαιρα… Ένας καθαρός ουρανός είναι μπλε, γιατί τα σωματίδια που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα αντανακλούν καλύτερα το μπλε χρώμα του ηλιακού φωτός, από ότι αντανακλούν το κόκκινο ή τις άλλες αποχρώσεις.
Στο ηλιοβασίλεμα, όμως, βλέπουμε κόκκινες και πορτοκαλί αποχρώσεις στον ουρανό, γιατί το φως του ήλιου, ο οποίος βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα, έχει μεγαλύτερη απόσταση να διανύσει μέσα στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα το μπλε φως να διασκορπίζεται πολύ περισσότερο και να μην φτάνει στην επιφάνεια της γης. Αντίθετα, το κόκκινο και το πορτοκαλί, που έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος, καταφέρνουν να φτάσουν στο έδαφος και έτσι βλέπουμε το κοκκινο-πορτοκαλί χρώμα του δειλινού.
Τα χρώματα του ηλιακού φωτός.
Ας πάρουμε, όμως, τα πράγματα από την αρχή. Το ηλιακό φως, δεν είναι αυτό το λευκό που βλέπουμε, αλλά αποτελείται από διαφορετικά χρώματα. Αυτό μπορούμε να το διαπιστώσουμε αν περάσουμε το ηλιακό φως μέσα από ένα πρίσμα (όπως έκανε ο Ισαάκ Νεύτωνας), όπου θα το δούμε να διασπάται σε διαφορετικές αποχρώσεις, από κόκκινο έως μωβ. Ως πρίσμα λειτουργούν και τα σταγονίδια της βροχής, για αυτό και εμφανίζεται το ουράνιο τόξο μετά από κακοκαιρία.
Τα χρώματα του φωτός έχουν διαφορετικό μήκος κύματος και τα ορατά σε εμάς χρώματα έχουν μήκος κύματος από 720nm (το κόκκινο) έως 380nm (το μωβ) και ανάμεσά τους βρίσκονται το πορτοκαλί, το κίτρινο, το πράσινο και το μπλε. Οι φωτοϋποδοχείς του ματιού είναι ευαίσθητοι στο κόκκινο, στο πράσινο και στο μπλε.
Οι επιστήμονες που μελέτησαν το φαινόμενο.
Ο πρώτος που μελέτησε το μπλε του ουρανού ήταν ο Ιρλανδός φυσικός Τζον Τίνταλ το 1859, ο οποίος ανακάλυψε ότι το φως διασπάται και διαχέεται στην ατμόσφαιρα. Μερικά χρόνια αργότερα, τη σκυτάλη πήρε ο Λόρδος Ρέιλι, ο οποίος μελέτησε πιο διεξοδικά το θέμα και, έτσι, αυτή η διάχυση του ηλιακού φωτός στην ατμόσφαιρα, ονομάστηκε σκέδαση Ρέιλι.
Άζωτο και οξυγόνο.
Αρχικά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η αντανάκλαση του μπλε φωτός, οφείλεται στα σωματίδια σκόνης και τα σταγονίδια του νερού που υπήρχαν στην ατμόσφαιρα. Όμως, αυτό δεν ίσχυε πειραματικά, αφού ο ουρανός δεν άλλαζε αποχρώσεις, ανάλογα με την υγρασία που υπήρχε στην ατμόσφαιρα ή την παρουσία περισσότερης ή λιγότερης σκόνης. Έτσι, τελικά διαπίστωσαν ότι η αντανάκλαση οφείλεται στα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, κάτι που απέδειξε με τους υπολογισμούς του ο Αϊνστάιν, το 1911.
Τα μόρια, λοιπόν, του αζώτου και του οξυγόνου, αντανακλούν καλύτερα τις αποχρώσεις του φωτός που έχουν μικρό μήκος κύματος, δηλαδή το μπλε. Βέβαια, το μωβ έχει ακόμα μικρότερο μήκος κύματος, αλλά δεν βλέπουμε τον ουρανό μωβ, πρώτον γιατί διαχέεται πολύ και δεύτερον, γιατί είπαμε, ότι τα μάτια μας είναι πιο φωτοευαίσθητα στο κόκκινο, το πράσινο και το μπλε.
Ηλιοβασίλεμα
Στο ηλιοβασίλεμα, αν η ατμόσφαιρα είναι καθαρή, το χρώμα είναι κίτρινο, γιατί, όπως είπαμε προηγουμένως, το ηλιακό φως έχει μεγαλύτερη απόσταση να διανύσει μέχρι να φτάσει στα μάτια μας (αφού ο ήλιος βρίσκεται σε οριζόντια θέση) και έτσι το μπλε διαχέεται πολύ περισσότερο και αδυνατίζει. Άρα βλέπουμε τις αποχρώσεις του φωτός που έχουν το αμέσως μεγαλύτερο μήκος κύματος, όπως είναι το κίτρινο. Αν η ατμόσφαιρα έχει πολλά σωματίδια, είτε λόγω υγρασίας, είτε λόγω μόλυνσης, ο ουρανός θα έχει πιο κόκκινη απόχρωση, το οποίο έχει ακόμα μεγαλύτερο μήκος κύματος. Το ηλιοβασίλεμα πάνω από τη θάλασσα μπορεί να έχει μια πιο πορτοκαλί απόχρωση, λόγω των σωματιδίων αλατιού στην ατμόσφαιρα.
Ο πλανήτης Άρης γιατί έχει κόκκινο ουρανό;
Οι εικόνες που μας έχουν στείλει οι διάφορες αποστολές στον Άρη, δείχνουν έναν κόκκινο ουρανό. Αυτό οφείλεται στη σκόνη σιδήρου που υπάρχει στην ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία έχει κόκκινη απόχρωση. Άρα, το χρώμα του ουρανού στον Άρη, αλλάζει ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες. Αν δεν υπάρχουν πρόσφατες καταιγίδες που σηκώνουν σκόνη, ο ουρανός είναι πιο μπλε, αλλά πιο σκούρος από ότι της Γης, αφού η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πολύ πιο αραιή.
Φωτό από: Wallpaper Access
