Το γνωρίζατε; Γιατί το χρώμα του ουρανού είναι μπλε και το ηλιοβασίλεμα κόκκινο;

Το γνωρίζατε; Γιατί το χρώμα του ουρανού είναι μπλε και το ηλιοβασίλεμα κόκκινο;

Το φως που έρχεται από τον Ήλιο είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και αποτελείται από τη σύνθεση πολλών διαφορετικών μηκών κύματος.

Το ανθρώπινο μάτι έχει τη διακριτική ικανότητα να αναγνωρίσει το φάσμα που βρίσκεται στην περιοχή περίπου μεταξύ 400 και 700nm, που ονομάζεται ορατό φάσμα. Αν και το φως που έρχεται από τον Ήλιο εκ πρώτης όψεως φαίνεται λευκό, εντούτοις αποτελείται από πολλά χρώματα.

Αυτό μπορούμε να το διαπιστώσουμε αν περάσουμε τις ακτίνες του φωτός μέσα από ένα πρίσμα, όπως για παράδειγμα είναι οι σταγόνες της βροχής και για αυτό το λόγο παρατηρούμε και το ουράνιο τόξο. Το μεγαλύτερο μήκος κύματος έχει το κόκκινο, ενώ το μικρότερο μήκος κύματος έχει το μωβ και τα υπόλοιπα χρώματα βρίσκονται ανάμεσά τους.

Καθώς το φως διέρχεται μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης, η οποία αποτελείται από διάφορα συστατικά με κυριότερα το άζωτο και το οξυγόνο, τα φωτόνια (σωματίδια φωτός) σκεδάζονται ή εκτρέπονται από την πορεία τους από τα συστατικά της. Επειδή τα μόρια αυτά είναι πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, το ποσοστό της σκέδασης εξαρτάται από το μήκος κύματος. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σκέδαση Rayleigh.

Βέβαια, θα περιμέναμε το χρώμα του ουρανού να είναι μωβ και όχι μπλε, καθώς έχει μικρότερο μήκος κύματος. Αυτό όμως δε συμβαίνει για τρεις λόγους α) το μωβ έχει μικρή ένταση σε σχέση με τα υπόλοιπα χρώματα του φάσματος β) τα μάτια είναι πιο “ευαίσθητα’’ στα τρία βασικά χρώματα (κόκκινο, μπλε, πράσινο) και γ) το μεγαλύτερο κομμάτι του μωβ απορροφάται στην ανώτερη ατμόσφαιρα και δε προλαβαίνει να φτάσει στην επιφάνεια της Γης. Τέλος, το βράδυ που δεν υπάρχει το ηλιακό φως δε συμβαίνει αυτό το φαινόμενο (σκέδαση Rayleigh) και ο ουρανός έχει μαύρο χρώμα.

Πολλές φορές μπορεί κανείς να παρατηρήσει κοιτάζοντας προς τον ορίζοντα, ότι το χρώμα του ουρανού αρχίζει να εξασθενεί από το μπλε και να τείνει προς το λευκό. Αυτό συμβαίνει γιατί το φως από τον ορίζοντα έχει να διαγράψει μεγαλύτερη πορεία για να φθάσει προς το μέρος μας. Έτσι, έχει απορροφηθεί και σκεδαστεί περισσότερες φορές. Ακόμα η Γη παίζει ένα ρόλο σκεδαστή και αναναστή αυτού του φωτός. Ως αποτέλεσμα της αυξημένης αυτής σκέδασης, η κυριαρχία του μπλε μειώνεται.

Όταν ο Ήλιος δύει ή ανατέλλει το χρώμα του ουρανού έχει ένα πορτοκαλί-κόκκινο χρώμα. Αυτό συμβαίνει γιατί ο ηλιακός δίσκος βρίσκεται πολύ χαμηλά στον ορίζοντα, άρα το φως του θα χρειαστεί να διασχίσει μεγαλύτερο μήκος της ατμόσφαιρας για να φθάσει στον παρατηρητή. Κοντά στην επιφάνεια του εδάφους το πάχος του αέρα είναι μεγαλύτερο και εκεί υπάρχουν περισσότερα σωματίδια σκόνης, ρυπαντικές ουσίες και νεφοσταγονίδια. Τότε τα μικρά μήκη κύματος (μωβ, μπλε) έχουν διασκορπιστεί τελείως, λόγω σκέδασης και δε φτάνουν στα μάτια του παρατηρητή. Αντίθετα, τα μεγάλα μήκη κύματος (κόκκινο, πορτοκαλί) κατορθώνουν να ‘’επιβιώσουν’’ και γι’ αυτό το λόγο ο ηλιακός δίσκος αποκτά το κόκκινο χρώμα.

Μερικές φορές ακριβώς πριν την ανατολή ή τη δύση του Ηλίου και για ένα με δύο δευτερόλεπτα εμφανίζεται μια πράσινη λάμψη, καθώς τα μικρότερα μήκη κυμάτων διαθλώνται περισσότερο. Αν και η λάμψη μπορεί να περιλαμβάνει και άλλα χρώματα, η απόχρωση του πράσινου είναι αυτή που επικρατεί συνήθως.

Πηγή:geonews.gr