Gökyüzü neden mavi, gün batımı neden kırmızı?

Beyaz ışık aslında bir renk karışımı

Güneşten gelen ışık bize beyaz görünür ama içinde mordan kırmızıya kadar bütün renkler vardır. Bu renkleri birbirinden ayıran şey dalga boyudur: mor ve mavinin dalga boyu kısa (yaklaşık 400-450 nanometre), turuncu ve kırmızınınki uzundur (600-700 nanometre). Bir prizma ya da yağmur damlası bu karışımı ayırdığında gökkuşağını görürüz.

Hava maviyi neden daha çok saçar?

Atmosfer çoğunlukla azot ve oksijen moleküllerinden oluşur. Bu moleküller, ışığın dalga boyundan çok daha küçüktür. Böyle küçük parçacıklara çarpan ışık her yöne dağılır. Bu olaya, onu 1871’de açıklayan İngiliz fizikçi Lord Rayleigh’in adıyla Rayleigh saçılması denir.

Kuralı basit ama etkisi büyük: dalga boyu kısaldıkça saçılma çok hızlı artar. Mavi ışık, kırmızıya göre yaklaşık beş-altı kat daha fazla saçılır. Güneşe bakmadığımız her yönden gözümüze ulaşan ışık, işte bu saçılmış mavi ışıktır.

Peki gökyüzü neden mor değil?

Mor ışığın dalga boyu maviden de kısadır, yani daha da fazla saçılır. Yine de gökyüzünü mor görmeyiz. Bunun iki nedeni var: Güneş ışığında mor, maviye göre daha azdır ve gözümüz mora maviden çok daha az duyarlıdır. Beynimiz gelen karışımı açık mavi olarak yorumlar.

Gün batımında renkler neden değişir?

Güneş tepedeyken ışığı atmosferi kısa yoldan geçer. Ufka yaklaştığında ise ışık, havanın çok daha kalın bir katmanını yan yan geçmek zorunda kalır. Ufuk çizgisinde bu yol, güneşin tam tepede olduğu duruma göre yaklaşık 38 kat uzundur. Bu uzun yolculukta mavi ve yeşilin büyük kısmı yana saçılıp kaybolur; gözümüze turuncu ve kırmızı tonlar ulaşır.

Havadaki toz, duman ya da volkanik kül bu etkiyi güçlendirebilir. 1883’teki Krakatau patlamasından sonra dünyanın birçok yerinde aylarca alışılmadık derecede parlak, kızıl gün batımları görülmüştü.

Bulutlar neden beyaz?

Bulutları oluşturan su damlacıkları, hava moleküllerinden çok daha büyüktür. Büyük parçacıklar bütün renkleri hemen hemen eşit oranda saçar. Renkler yeniden karıştığı için bulutları beyaz ya da gri görürüz.

Mars’ta durum tersine dönüyor

Mars’ın atmosferi çok incedir ve havada asılı ince toz taneleri bulunur. Bu toz gündüz gökyüzüne soluk, sarımsı bir ton verir. Gün batımında ise güneşin çevresi mavimsi görünür. NASA’nın Curiosity gezgini bu mavi gün batımını 2015’te fotoğrafladı.