Δευτέρα, 21 Σεπτεμβρίου 2009

Γιατί είναι ο ουρανός μπλε;


Σας έχει ρωτήσει ποτέ κανένα παιδάκι «γιατί είναι ο ουρανός μπλε»; Bολτάροντας απόψε από φιλική ιστοσελίδα σε φιλική ιστοσελίδα, σκέφτηκα, αφού δεν έχω τίποτα να πω, μετά χίλιες τόσες αναρτήσεις, να σας πω γιατί ο ουρανός είναι μπλε… Ο ουρανός είναι μπλε για 3 ή 4 λόγους:

Πρώτον, το φως του ήλιου είναι, βασικά άσπρο. Ή αν θέλετε να το ψειρίσουμε, τα μάτια μας φτιάχτηκαν να θεωρούν το φως του ήλιου άσπρο.

Δεύτερον, το άσπρο φως, δεν είναι πραγματικά άσπρο, αλλά έχει μέσα του όλα τα χρώματα, που τα βλέπουμε στο ουράνιο τόξο μετά τη βροχή, ή με ένα πρίσμα αν δεν έχουμε όρεξη να περιμένουμε τέτοια σπάνια φυσικά φαινόμενα.


Τρίτον, τα διάφορα χρώματα, στην πραγματικότητα είναι κύματα σαν τα κύματα της θάλασσας, αλλά όχι κύματα νερού αλλά ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το κόκκινο έχει μεγάλο μήκος κύματος και χαμηλή συχνότητα (όπως ένας μπάσος ήχος στον αέρα), το μπλε έχει μικρό μήκος κύματος και υψηλή συχνότητα (όπως η πιο ψηλή νότα ενός βιολιού). Τα διάφορα χρώματα, όταν περνάνε από ένα πρίσμα αλλάζουν δρόμο ανάλογα με τι χρώμα είναι… Το κόκκινο αλλάζει λίγο, το μπλε αλλάζει πολύ, και για αυτό βλέπουμε το ουράνιο τόξο μέσα από ένα πρίσμα.


Τέταρτον, τα χρώματα με μεγάλο μήκος κύματος (και χαμηλές συχνότητες) δηλαδή το κόκκινο και το κίτρινο, όταν συναντήσουν μικρά σωματίδια ή μικρές σταγόνες νερού ψηλά στον ουρανό, περνάνε ανενόχλητα (αφού έχουν μεγάλο μήκος κύματος), ενώ τα χρώματα με μικρό μήκος κύματος (δηλαδή το μπλε) τρακάρουν στα σωματίδια και πηγαινοέρχονται μπρος πίσω εκεί ψηλά, παγιδευμένα σε ατέλειωτους μικροσκοπικούς καθρέφτες και παγίδες μπλε φωτός, πάνω ψηλά στον ουρανό. Τα κόκκινα και τα κίτρινα έρχονται κάτω μια χαρά (αν και φρακάρουν στα σύννεφα που για αυτό φαίνονται άσπρα) αλλά οι υπέρυθρες, που έχουν ακόμα μεγαλύτερο μήκος κύματος, περνάνε μέσα και από αυτά τα σύννεφα!


Τώρα, τι από αυτά λέτε σε ένα παιδάκι που σας ρωτήσει «γιατί είναι ο ουρανός μπλε», το αφήνω σε εσάς. Θα άρχιζα δείχνοντας το ουράνιο τόξο. Θα τους έδειχνα τα χρώματα στο πρίσμα (άντε να βρεις πρίσμα). Καλή τύχη, κάνατε λίγη φυσική, πολύ πιο ενδιαφέρον από στημένα debates...

Το πρίσμα και το ουράνιο τόξο δεν έχουν σχέση με τον μπλε ουρανό, αλλά χρειάζονται για να εξηγήσετε στο παιδάκι ότι το άσπρο φως δεν είναι άσπρο. Α… τα κίτρινα φώτα ομίχλης, δεν χρειάζεται να είναι κίτρινα… Το φως που φιλτράρεται από ένα κίτρινο γυαλί δεν διεισδύει περισσότερο από το άσπρο φως, στην ομίχλη (λέει το τελευταίο link). Αν οι προβολείς ομίχλης είναι ωστόσο χαμηλά, η αντανάκλαση θαμπώνει λιγότερο... Το πρώτο πρίσμα είναι από το Dark Side of the Moon των Pink Floyd. Το επόμενο debate να το δείτε με τον ήχο κλειστό και με μουσική Pink Floyd... άλλη εμπειρία.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/atmos/blusky.html
http://www.sciencemadesimple.com/sky_blue.html
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99xx4.htm

2 σχόλια:

αμμοδύτης είπε...

Με συγχωρείτε, αλλά με τις αρλούμπες που ακούω, ή διαθλάσεις και σκέδαση, ή θα σαλτάρω...

Ανώνυμος είπε...

Καλημέρα.
Θα σου απαντήσω όπως θα απαντούσε κάποιος που ασχολείται με τη διακόσμηση ...
Ο ουρανός είναι μπλε (ή γκρίζος, ή οτιδήποτε) γιατί αναλόγως των καιρικών συνθηκών και της πυκνότητας της ατμόσφαιρας (σωματίδια, σταγονίδια, ιόντα κτλ.) η οποία λειτουργεί ως πρίσμα αντανακλά πίσω μόνο το μπλε ή το γκρίζο χρώμα από όλα τα χρώματα του φάσματος.
@αλλενάκι