Gökyüzü neden mavi? Yanıtı düşündüğünüzden daha karmaşık

Havadaki azot ve oksijen molekülleri epey küçüktür. Her biri yaklaşık 0,4 nanometre boyutundadır, yani bir insan saç telinin genişliğine ulaşabilmeleri için 250 bin adedinin yan yana gelmesi gerekir. Bu molekülleri minik toplar üzere düşünebiliriz; daima hareket halindedirler ve birbirlerine çarparlar.

Güneş ışığı atmosferden geçerken, bu minik azot ve oksijen molekülleriyle etkileşime girer. Işık, bu moleküllerle karşılaştığında saçılır. Mavi ışık, öteki renklere kıyasla atmosferdeki moleküller tarafından daha fazla saçıldığı için gökyüzü mavi görünür.

IŞIK NASIL SAÇILIR?

Bu süreci bir örnekle açıklayabiliriz: Azot ve oksijen moleküllerini tenis topları, güneş ışığını ise misketler üzere düşünelim. Bir ışık misketi bir azot yahut oksijen tenis topuna çarptığında, tenis topu misketi “yutar” ve akabinde rastgele bir tarafa fırlatır. Fizikte bu olaya saçılma denir.

Bu etkiyi birinci olarak 1870’lerde İngiliz fizikçi John William Strutt, yani daha çok bilinen ismiyle Lord Rayleigh açıkladı. Bu yüzden gökyüzünün neden mavi olduğunu açıklayan bu bilimsel süreç Rayleigh Saçılması olarak isimlendirilir.

Atmosferde karbondioksit ve metan üzere öteki gazlar da bulunur, lakin bu gazlar gökyüzünün renginde çok küçük bir rol oynar. Şayet atmosferimiz olmasaydı, gökyüzü Ay’da olduğu üzere siyah görünürdü.

GÖKKUŞAĞI NASIL OLUŞUR?

Bir gökkuşağı, güneş ışığını oluşturan tüm renkleri gösterir. Su damlacıkları içinden geçen ışık, görünür spektrum dediğimiz yedi renge ayrılır: Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor.

Spektrumun mavi ucundaki ışık, başka renklere nazaran daha fazla saçılır. Bunu şöyle düşünebiliriz: Tenis topları, misketleri seçerek yutuyorsa, mavi misketleri başkalarından daha fazla tercih eder. Bu yüzden gökyüzü mavi görünürken, öbür renkler atmosferden direkt geçerek gözümüze ulaşır.