This post has already been read 4 times!
Κάθε μέρα κοιτάμε τον ουρανό και σπάνια αναρωτιόμαστε γιατί έχει αυτό το χρώμα. Και το ίδιο ισχύει για το ηλιοβασίλεμα: ο ουρανός που ώρες πριν ήταν γαλάζιος ντύνεται ξαφνικά στα πορτοκαλί, στα κόκκινα και στα ροζ. Η απάντηση βρίσκεται στο πώς συναντιέται το φως του Ήλιου με την ατμόσφαιρα της Γης.
Το φως του Ήλιου δεν είναι «άσπρο»
Το ηλιακό φως μοιάζει λευκό, αλλά στην πραγματικότητα είναι ανάμειξη όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου. Κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε διαφορετικό μήκος κύματος. Το κόκκινο έχει το μεγαλύτερο, ενώ το μπλε και το ιώδες έχουν τα μικρότερα. Όταν τα χρώματα φτάνουν μαζί στο μάτι μας, τα βλέπουμε ως λευκό.
Τι συμβαίνει στην ατμόσφαιρα
Πριν φτάσει σε εμάς, το φως περνά μέσα από την ατμόσφαιρα, που αποτελείται κυρίως από μόρια αζώτου και οξυγόνου. Τα μόρια αυτά είναι πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Όταν το φως τα συναντά, δεν περνά απλώς ευθεία: ένα μέρος του εκτρέπεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Το φαινόμενο λέγεται σκέδαση Rayleigh, από τον Βρετανό φυσικό που το περιέγραψε.
Το κρίσιμο σημείο είναι ότι η σκέδαση δεν είναι ίδια για όλα τα χρώματα. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο πιο έντονα σκεδάζεται το φως. Η ένταση αλλάζει με την τέταρτη δύναμη του μήκους κύματος, οπότε το μπλε σκεδάζεται αρκετές φορές πιο εύκολα από το κόκκινο, περίπου 5 έως 10 φορές ανάλογα με τα ακριβή μήκη κύματος που συγκρίνουμε.
Άρα, γιατί μπλε;
Το μπλε φως διασκορπίζεται σε όλο τον ουρανό, και όπου κι αν κοιτάξουμε, ένα μέρος του φτάνει στα μάτια μας. Γι’ αυτό ολόκληρος ο θόλος φαίνεται γαλάζιος και όχι μόνο η κατεύθυνση του Ήλιου. Το κόκκινο και το κίτρινο συνεχίζουν σχεδόν ευθεία και δεν «γεμίζουν» τον ουρανό με τον ίδιο τρόπο.
Και το ιώδες; Δεν σκεδάζεται ακόμα περισσότερο;
Θεωρητικά ναι, αλλά ο ουρανός δεν φαίνεται μωβ για τρεις λόγους:
- Ο Ήλιος εκπέμπει λιγότερο ιώδες φως απ’ ό,τι μπλε.
- Ένα μέρος του ιώδους απορροφάται από την ανώτερη ατμόσφαιρα.
- Το ανθρώπινο μάτι είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητο στο ιώδες από ό,τι στο μπλε. Ο εγκέφαλος συνδυάζει τα σήματα των κωνίων μας και καταλήγει στο γαλάζιο.
Γιατί το ηλιοβασίλεμα γίνεται κόκκινο
Το μεσημέρι ο Ήλιος βρίσκεται ψηλά και το φως διασχίζει σχετικά λεπτό στρώμα ατμόσφαιρας. Στην ανατολή και στη δύση, ο Ήλιος είναι χαμηλά στον ορίζοντα και το φως πρέπει να διανύσει πολύ μεγαλύτερη απόσταση μέσα στον αέρα για να φτάσει σε εμάς.
Στη μακρά αυτή διαδρομή το μπλε φως έχει ήδη σκεδαστεί προς άλλες κατευθύνσεις και δεν φτάνει πια ευθεία στα μάτια μας. Αυτό που απομένει είναι τα μεγάλα μήκη κύματος, δηλαδή το πορτοκαλί και το κόκκινο. Έτσι ο δίσκος του Ήλιου και ο ουρανός γύρω του παίρνουν τις θερμές αποχρώσεις που τόσο αγαπάμε να φωτογραφίζουμε.
Με άλλα λόγια, το μπλε του μεσημεριού και το κόκκινο του δειλινού είναι το ίδιο φαινόμενο, παρατηρημένο από διαφορετική γωνία.
Γιατί κάποια ηλιοβασιλέματα είναι πιο εντυπωσιακά από άλλα
Η ένταση των χρωμάτων εξαρτάται και από το τι υπάρχει στον αέρα. Η υγρασία, η σκόνη, ο καπνός και τα μικροσωματίδια επηρεάζουν το αποτέλεσμα. Μετά από μια πυρκαγιά, μια ηφαιστειακή έκρηξη ή ένα επεισόδιο αφρικανικής σκόνης, τα δειλινά συχνά γίνονται ιδιαίτερα έντονα, με βαθιά κόκκινα και πορφυρά. Σε πολύ καθαρό αέρα, τα χρώματα είναι πιο απαλά και πιο διάφανα. Τα σύννεφα προσθέτουν το δικό τους ρόλο, γιατί ανακλούν το χρωματιστό φως και δημιουργούν τα φλεγόμενα σχήματα στον ουρανό.
Ένα ενδιαφέρον ερώτημα για το τέλος
Χωρίς ατμόσφαιρα δεν θα υπήρχε τίποτα από όλα αυτά. Ο ουρανός θα ήταν μαύρος ακόμα και την ημέρα, όπως φαίνεται στη Σελήνη, και ο Ήλιος θα έμοιαζε με έναν ολόλευκο δίσκο πάνω σε σκοτεινό φόντο. Το χρώμα που βλέπουμε πάνω από τα κεφάλια μας είναι, με έναν τρόπο, το χρώμα της ίδιας της ατμόσφαιρας.
ultragreek.com
