Havadaki azot ve oksijen molekülleri son derece küçüktür. Bu moleküllerin her biri yaklaşık 0,4 nanometre boyutundadır. Kısacası, bir insan saç telinin genişliğine ulaşabilmeleri için 250 bin tanesinin yan yana gelmesi gerekmektedir. Bu molekülleri minik toplar gibi düşünmek mümkündür; sürekli hareket halindedirler ve birbirlerine çarparak etkileşimde bulunurlar.
Güneş ışığı, atmosferden geçerken bu minik azot ve oksijen molekülleriyle etkileşime girer. Işık, bu moleküllerle karşılaştığında saçılma olayı gerçekleşir. Özellikle mavi ışık, diğer renklere kıyasla atmosferdeki moleküller tarafından daha fazla saçıldığı için gökyüzü mavi görünür. Bu durum, gökyüzünün renginin neden böyle olduğunu anlamamıza yardımcı olur.
IŞIK NASIL SAÇILIR?
Bu süreci bir örnekle açıklamak mümkündür. Azot ve oksijen moleküllerini tenis topları, güneş ışığını ise misketler olarak düşünelim. Bir ışık misketi, bir azot veya oksijen tenis topuna çarptığında, tenis topu ışık misketini “yutar” ve ardından rastgele bir yöne fırlatır. Fizikte bu duruma saçılma adı verilir.
Bu etki, ilk olarak 1870’lerde İngiliz fizikçi John William Strutt, daha çok bilinen adıyla Lord Rayleigh tarafından açıklanmıştır. Dolayısıyla gökyüzünün neden mavi olduğunu izah eden bu bilimsel süreç “Rayleigh Saçılması” olarak adlandırılmaktadır.
Atmosferde karbondioksit ve metan gibi başka gazlar da bulunmasına rağmen, bu gazlar gökyüzünün renginde oldukça küçük bir rol oynar. Eğer atmosferimiz olmasaydı, gökyüzü Ay’da olduğu gibi siyah görünürdü ve ışık saçılma olayı gerçekleşmeyecekti.
GÖKKUŞAĞI NASIL OLUŞUR?
Bir gökkuşağı, güneş ışığını oluşturan tüm renkleri gösterir. Su damlacıkları içinden geçen ışık, görünür spektrum dediğimiz yedi renge ayrılır: Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor olarak sıralanabilir.
Spektrumun mavi ucundaki ışık, diğer renklere göre daha fazla saçılır. Bu durumu daha iyi anlayabilmek için yine tenis topları ve misketleri arasında bir benzetme yapabiliriz. Eğer tenis topları, ışığın rengine göre misketleri seçiyor olsaydı, mavi misketleri diğer renklerden daha fazla tercih edilecekti. Bu nedenle gökyüzü mavi görünmekte, diğer renkler ise atmosferden doğrudan geçerek gözümüze ulaşabilmektedir.
