Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

Το άσπρο φως του ήλιου (όπως έδειξε ο Ισαάκ Νεύτων) αποτελείται από όλα τα χρώματα του φάσματος. Αυτό μπορείτε εύκολα να το διαπιστώσετε αν... βάλετε το φως του ήλιου να περάσει μέσα από ένα πρίσμα.



Κάθε χρώμα ξεχωρίζει από το άλλο λόγω του διαφορετικού μήκους κύματος του φωτός που αντιστοιχεί σε αυτό. Ο εγκέφαλός του ανθρώπου αποδίδει σε κάθε ξεχωριστό μήκος κύματος του φωτός μια απεικόνιση, το χρώμα δηλαδή όπως το αντιλαμβανόμαστε. Τα διάφορα αντικείμενα έχουν διαφορετικά χρώματα γιατί οι διαφορετικές επιφάνειές τους ανακλούν και διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός.

Δεν είναι όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ορατό από το ανθρώπινο μάτι. Το ορατό φάσμα του φωτός είναι αυτό ανάμεσα από τα 720 νανόμετρα και τα 380 νανόμετρα. Μέσα σε αυτό το φάσμα υπάρχουν όλα τα χρώματα που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι. Στην μια άκρη του φάσματος με το μικρό μήκος κύματος συναντάμε το ιώδες (μοβ) ενώ στην άλλη άκρη του φάσματος με το μεγάλο μήκος κύματος συναντάμε το ερυθρό. Ανάμεσά τους βίσκονται όλα τα υπόλοιπα χρώματα.

Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας του ματιού αντιδρά κυρίως σε τρεις αποχρώσεις, στο κόκκινο, το πράσινο και το μπλε. Οι συνδυασμοί των ερεθισμάτων που προκαλούν αυτές οι αποχρώσεις δημιουργούν και τα υπόλοιπα χρώματα. Γιατί όμως ο ουρανός φαίνεται μπλε;

Η απάντηση βρίσκεται σε μια ιδιότητα που έχεις το φως να σκεδάζει (διασκορπίζεται) όταν συναντά μόρια ύλης μικρότερα από το μήκος κύματός του. Στην ατμόσφαιρά μας τα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου, που είναι τα δύο κύρια συστατικά της, είναι όντως μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Η ιδιότητα αυτή του φωτός είναι εντονότερη όσο μικραίνει το μήκος κύματος του φωτός. Το μπλε φως, που έχει μικρότερο μήκος κύματος από το πράσινο και το κόκκινο, διασκορπίζεται πολύ περισσότερο από αυτά.
Συνεπώς, την ημέρα ο ουρανός φαίνεται μπλε γιατί το μπλε φως του ήλιου σκεδάζεται έντονα με αποτέλεσμα να φαίνεται ότο έρχεται από κάθε σημείο του ουρανού.
Γιατί όμως ο ουρανός φαίνεται μπλε και όχι μοβ αφού το μοβ έχει το μικρότερο μήκος κύματος;

Αυτό οφείλεται σε δύο παράγοντες. Αφενός στο ότι το μπλε είναι, όπως είπαμε, ένα από τα τρία βασικά χρώματα που αντιλαμβανόμαστε και συνεπώς το μάτι μας είναι πιο ευαίσθητο σε αυτό και αφετέρου ότι υπάρχει πολύ λιγότερο μοβ φως που φτάνει στην Γη μιας και απορροφάται περισσότερο από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

Και γιατί το ηλιοβασίλεμα ο ουρανός κοκκινίζει κοντά στον ορίζοντα;
Αυτό οφείλεται στην ίδια ιδιότητα του φωτός στην οποία οφείλεται το μπλε χρώμα την ημέρα. Καθώς το μπλε φως διασκορπίζεται από την ατμόσφαιρα, τώρα που ο ήλιος είναι κοντά στον ορίζοντα ένα μεγάλο μέρος του μπλε φωτός κρύβεται πίσω από αυτόν και άρα λιγότερο μπλε φως φτάνει στα μάτια μας αφήνοντας το περισσότερο κόκκινο να κάνει αισθητή την παρουσία του.

astrovox.gr