Gökyüzü neden mavi?

Gökyüzü mavidir, çünkü Güneş ışığı havadaki azot ve oksijen molekülleriyle karşılaşınca kısa dalga boylu mavi ışık, uzun dalga boylu kırmızı ışıktan çok daha fazla saçılır. Her yöne dağılan bu mavi ışık gökyüzünün her köşesinden gözümüze ulaşır; başımızı nereye çevirsek mavi bir kubbe görmemiz bundandır. Olayın adı, onu 19. yüzyılda hesaplarla açıklayan İngiliz fizikçiden gelir: Rayleigh saçılması.

Beyaz ışığın içinde bütün renkler var

Güneş ışığı beyaz görünür ama gökkuşağının bütün renklerini taşır; bir prizmadan geçirildiğinde bu renkler birbirinden ayrılır. Her rengin kendi dalga boyu vardır. Gözümüzün gördüğü ışık kabaca 380 ile 740 nanometre (metrenin milyarda biri) arasındadır: mor ve mavi bu aralığın kısa ucunda, turuncu ve kırmızı uzun ucunda yer alır.

Rayleigh saçılması nedir?

Işık, kendi dalga boyundan çok daha küçük bir parçacığa (kabaca dalga boyunun onda birinden küçük) çarptığında yolundan sapıp her yöne dağılır. Havanın büyük bölümünü oluşturan azot ve oksijen molekülleri tam olarak bu boyuttadır. Saçılmanın şiddeti dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılıdır; yani dalga boyu yarıya inerse saçılma 16 kat artar. Mavi ışığın kırmızıdan kat kat fazla saçılması bu yüzdendir.

Etkiyi ilk fark edenlerden biri fizikçi John Tyndall'dı: 1869'da arıtılmış havayla yaptığı deneylerde, çok küçük parçacıklardan saçılan ışığın hafifçe mavi olduğunu gördü. Lord Rayleigh (John William Strutt) 1871'den itibaren yayımladığı makalelerle olayı sayılarla açıkladı.

Verileri göster

Görünür ışık aralığı	380-740 nm
Gök mavisinin en yoğun olduğu aralık	450-485 nm
Dalga boyu yarıya inince saçılma artışı	16 kat
Doğrudan Güneş ışığından saçılan pay	Yaklaşık %23
Ufuk ışığının geçtiği hava (tepeye göre)	38 kata kadar
Tyndall'ın mavi saçılma gözlemi	1869

Peki gökyüzü neden mor değil?

Mor ışığın dalga boyu maviden de kısadır, dolayısıyla daha güçlü saçılır. Yine de gökyüzü mor görünmez, çünkü Güneş ışığında morun payı küçüktür ve gözümüz bu az miktardaki moru verimli biçimde algılayamaz. Gökten gelen ışık aslında mavi ve mor ağırlıklı bir karışımdır; göz bu karışımı mavi ile beyazın birleşimi gibi yorumlar. Ölçümlere göre gök mavisinin en yoğun olduğu aralık yaklaşık 450-485 nanometredir.

Ufka doğru renk neden açılır?

Tepemizdeki gök koyu mavi, ufka yakın kısımlar ise açık mavi, hatta beyazımsıdır. Ufuktan gelen ışık, tepeden gelene göre 38 kata kadar daha fazla havadan geçer. Bu uzun yolda mavi ışık defalarca saçılıp her yöne dağılır, yeryüzünden yansıyan ışıkla da karışır; sonunda renk solar.

Gün batımında gökyüzü neden kızarır?

Güneş alçaldıkça ışığı bize ulaşmak için atmosferde çok daha uzun bir yol kat eder. Bu yolda mavi ışığın büyük kısmı yana saçılarak demetten ayrılır; geriye en az saçılan sarı, turuncu ve kırmızı tonlar kalır. Ufka yakın Güneş'in ve çevresinin sarıdan kızıla dönmesi bundandır.

Atmosferin bu süzgeç etkisi küçümsenecek gibi değildir: doğrudan gelen Güneş ışığının yaklaşık yüzde 23'ü saçılarak demetten ayrılır, bunun da kabaca üçte ikisi yeryüzüne gök ışığı olarak ulaşır. Havayı oluşturan gazlar ve katmanlar hakkında ayrıntıyı Dünya'nın atmosferi sayfamızda bulabilirsiniz.

Mars'ta gökyüzü ne renk?

Kızıl gezegende tablo tersine döner. NASA'ya göre Mars'ın atmosferi çok incedir, büyük ölçüde karbondioksitten oluşur ve ince toz parçacıklarıyla doludur. Bu toz ışığı Dünya havasından farklı saçar: gündüz Mars göğü turuncu ya da kırmızımsı görünür, gün batımında ise Güneş'in çevresi mavi-gri bir renk alır. Mars tozundaki ince parçacıklar, mavi ışığın uzun dalga boylu renklerden daha verimli geçmesine izin verir. NASA'nın Curiosity gezgini 15 Nisan 2015'te, görevinin 956. Mars gününde Gale Krateri'nden böyle bir mavi gün batımını görüntüledi.

Uzayda gökyüzü neden siyah?

Yükseldikçe hava seyrelir, saçılma azalır ve gök koyulaşır. Işığı saçacak havası olmayan Ay'da ise Güneş tepedeyken bile gökyüzü simsiyahtır. Kısacası gökyüzünün mavisi, Güneş ışığıyla atmosferimizin birlikte ürettiği bir renktir.