Gün Batımında Gökyüzünün Neden Kızıl Göründüğünü Keşfedelim
kongvector / iStock
Bilmekte Fayda Var!
Açıkvegüzel bir havada gökyüzünü mavi, bulutları beyaz,Güneş’i ise sarıya yakın bir renkte görürüz. Ancak gündoğumu vegünbatımısırasında,gökyüzünde pembeden turuncuya farklı tonlarda renklere şahit oluruz.
Alexey Bezrodny / iStock
Görünür bölge,elektromanyetik spektrumun insan gözü tarafından algılanabilen kısmıdır.
Güneş Işığı Hangi Renktir?
Güneş’ten gelen ışığın rengibeyazdır. Isaac Newton,güneş ışığını prizmanın içinden geçirdiğinde farklı renklere ayrıldığını gözlemlemişti. Beyaz ışığı oluşturan farklı renklerprizmanın içinden geçerken farklı açılarla kırılıyordu.
PeterHermesFurian / iStock
Farklı Renkler Nasıl Elde Edilir?
Dalga boyu daha kısa olan mavi-mor ışınlarprizmadan geçerken daha büyük açılarla kırılırken, dalga boyu daha uzun olan kırmızı-turuncu ışınlardaha küçük açılarla kırılır. Sonuçta kırmızıdan mora doğru sıralanmış farklı renkler ortaya çıkar.
Gökyüzü Neden Farklı Renklerde Görünür?
Mavi ışığın dalga boyu daha kısa olduğu için havadaki katı parçacıklar ve moleküllertarafından tıpkı prizmada olduğu gibi daha çok saçılır. Bu nedenle gündüzün büyük bir kısmında, Güneş’in yüksekte olduğu zamanlarda,gökyüzünü mavirenktegörürüz. Güneş’inufka yakın olduğu gündoğumuya da günbatımısırasındaisegüneş ışınları atmosferde daha uzun yol kateder. Dolayısıyla mavi ışık Güneş’in yüksekte olduğu zamanlara göre daha çok saçılır. Bu durumda daha az saçılan kırmızı-turuncu ışınlar gözümüzedaha çokulaşır.Bu yüzden gün doğumu ve gün batımı sırasında gökyüzünü kırmızı-turuncu renklerde görürüz.
Deneyler köşesinin bu projesinde gökyüzünün gün içinde, gündoğumuve günbatımısırasında neden farklı renklerde göründüğünü keşfetmemize yardımcı olacak bir düzenek tasarlıyoruz.
Nelere İhtiyacımız Var?
- Şeffaf kap (Plastik ya da cam olabilir.)
- Süt
- Su
- Tatlı kaşığı
- El feneri
Ne Yapıyoruz?
Ne Oldu?
İçinde su-süt karışımı bulunan kaba ışık kaynağını tuttuk veışık kaynağından çıkaraksu-süt karışımının içinden geçen ışınlara önce yandan sonra karşıdan baktık. Yandan baktığımızda kabın aydınlanan bölümü beyaz-mavi tonlarda görünürken, karşıdan baktığımızda daha sarı-turuncu tonlarda göründü. Gözlediğimiz bu farklılığın nedeni,su-süt karışımınıniçinde asılı hâlde bulunan katı parçacıkların el fenerinden çıkan ışınları saçmasıdır.
Sütün yapısında su, yağ,protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallervardır. Bu maddelerin bazıları suda çözünmez,asılı hâlde bulunur. Yani sütkolloidalbir karışımdır. Kolloidal karışımlardaki asılıtaneciklerin boyutu 2-500 nanometre arasındadır. Kolloidal karışımlarıuzun sürebeklettiğimizdebu tanecikler çökelerek sıvıdan ayrılmaz, asılı hâlde kalmaya devam eder.
Suyun içine az bir miktar süt eklediğimizde,sütün içinde asılıhâlde bulunantanecikler suyun içinde dağılır. El fenerini içinde su-süt karışımı olan kabın kenarından içine doğru tuttuğumuzda,sütün içinde asılı hâlde bulunan maddeler tıpkı atmosferdeki gazlar ve toz parçacıkları gibi ışığın saçılmasına yol açar. Işık kaynağına kabın yanından baktığımızda ışınları beyaz-mavi tonlarda görürüz. Çünkü dalga boyu kısa mavi ışık suyun içindeki tanecikler tarafından saçılarak etrafa dağılırken,diğer dalga boylarındaki renkler çok fazla saçılmaya uğramadan doğrusal olarak yollarına devam eder. Kaba yandan baktığımızda,saçılan mavi renkteki ışınlar gözümüze ulaşır ve kabın o bölümünü mavi tonlarda algılarız.
Işık kaynağına kabın arkasından baktığımızda, yani el fenerinin ışığı doğrudan gözümüze geldiği durumda, mavi ışınlar etrafa saçıldığı için saçılmadan doğrusal olarak yollarına devam eden turuncu-kırmızı renkteki ışınlar gözümüze ulaşır.
Gündüz gökyüzüne bakmak,Güneş tepemizde olduğu için,deneyimizdeki kaba yandan bakmak gibidir. Buzamanlardagözümüze daha çokbüyük açılarla saçılanmavirengin tonlarıulaşır. Gün doğumu ya da gün batımında gökyüzüne bakmak da kabın arkasındaki ışığın doğrusal olarak gözümüze gelmesi gibidir. Buzamanlarda daha çok küçük açılarla saçılankırmızı ve turuncurenklerin tonlarıgözümüze ulaşır.
Dilerseniz kaba daha fazla süt ekleyerek ya da ışık kaynağını farklı açılarda tutarak deneyi tekrar edebilirsiniz.