Yaşam kaynağımız olan güneş gün içinde bir çok farklı renk alır. Kimi zaman beyazımsı sarı kimi zaman da kırmızı biçiminde gözükür. Gün içinde gözlemlediğimiz bu değişim de akıllara doğal olarak “Güneş ne renktir?” sorusunu getirecektir. Bu renk değişiminin nedeni bazı doğal unsurlara ve arka planlarındaki fizik kurallarına bağlıdır.
Güneş ışığı, bildiğimiz gibi, çeşitli elektromanyetik radyasyon biçimlerinin bir kombinasyonudur. Elektromanyetik radyasyon terimi ürkütücü gelse bile aslında oldukça tanıdık bir durumdur.
Radyo dalgaları (akıllı telefonlarda ve tüm kablosuz iletişim cihazlar), kızılötesi (gece görüş gözlüklerinde ve TV uzaktan kumandalar), X ışınları (tıp ve sağlık) ve gama ışınları (nükleer güçle ilişkili) hepsi elektromanyetik radyasyon örnekleridir.
Bu farklı elektromanyetik radyasyon türleri, aralarındaki temel fark dalga boyları, frekansları ve taşıdıkları enerji miktarıdır. Güneşin rengini anlamak, elektromanyetik spektrum ve bu farklı dalga boylarını anlamamıza bağlıdır. Detayları burada: Radyo Dalgalarından Gama Işınlarına: Elektromanyetik Dalgalar Nedir?
Güneş Ne Renktir?
Güneş aslında bir çok kişinin zannettiği gibi sarı değil beyazdır. Çünkü, gökkuşağının tüm renklerini aşağı yukarı eşit olarak yayar ve fizikte bu kombinasyona “beyaz” diyoruz. Bu nedenle, doğal dünyada güneş ışığının aydınlatması altında çok farklı renkler görebiliriz.
Güneş ışığı tamamen yeşil olsaydı, dışarıdaki her şey yeşil veya karanlık görünürdü. Güneş ışığı altında bir gülün kırmızılığını ve bir kelebeğin kanadının maviliğini görebiliriz çünkü güneş ışığı kırmızı ve mavi ışık içerir. Aynı şey diğer tüm renkler için de geçerlidir. Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan çekilen fotoğraflarda Güneş’in aslında beyaz olduğu açıkça görülecektir.
Dünya’nın atmosferi bizi uzayın zorlu ortamından korur, ama aynı zamanda onun dışındaki nesneleri görme şeklimizi de değiştirir. Havadaki atomlar, moleküller ve diğer parçacıklar, içinden geçen ışığı emer, dağıtır ve kırar. Güneş ışığı Dünya’nın atmosferine girdiğinde, yol boyunca her türlü molekül, parçacık ve su damlacıklarına çarpar. Bu, ışığın bir kısmının dağılmasına neden olur.
Işık; aslında kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, açık mavi ve mor renklerini içeren bir skaladan oluşur. Bu renklerin her birinin farklı dalga boyları vardır. Bir ışık dalgasının dalga boyu da gördüğünüz rengi belirler. Ancak, farklı dalga boyları farklı açılarla kırılmaktadır.
Örneğin, daha kısa dalga boyları (mavi ve mor olarak gördüğünüz yaklaşık 400nm) daha uzun dalga boylarından (turuncu ve kırmızı olarak gördüğünüz 700nm civarında) daha güçlü bir şekilde kırılacaktır.
Bu kırılmalar ve saçılmalar neticesinde, Güneş ışınlarının gözümüze geliş açısına bağlı olarak, Güneş’in rengini farklı algılarız. Dolayısıyla Güneş’in asıl rengini görmek için Dünya atmosferinin dışına çıkmak gerekir.
Güneş Işığının Gün Doğumu ve Batımında Kırmızı Gözükmesinin Nedeni Nedir?
Gün ortasında, Güneş doğrudan başınızın üstünde olduğunda, güneş ışığının size ulaşmak için geçmesi gereken atmosfer miktarı nispeten azdır. Böylece toplam saçılma miktarı da nispeten azdır. Bununla birlikte, gün doğarken veya günbatımında, ışığın atmosferin çok daha büyük bir kısmından geçmesi gerekir. Bu nedenle, toplam saçılma miktarı da daha fazladır.
Yüksek enerjili olan mavi ışık, düşük enerjili kırmızı ışığa göre yaklaşık olarak dokuz kat daha fazla saçılacaktır. Bu durum, beyaz ışığın içerisinden maviyi azalttığı için, cismin daha kırmızı görünmesine sebep olur.
Aslında, Rayleigh saçılması olarak bilinen bu doğal fenomen (adını Lord Rayleigh adlı bir İngiliz fizikçiden almıştır), ışığın daha kısa dalga boylarının (mavi) uzun olanlardan (kırmızı) daha kolay dağıldığını belirtir. Bu saçılım ışık, saydam katı veya sıvıların içinden geçtiğinde de meydana gelse de en çok gazlarda görülür.
Toplam saçılma miktarı nispeten küçük olduğunda (yani gün boyunca), daha kısa ve daha uzun dalga boylarının farklı saçılımı, her dalga boyunun yeterli ışığı hala size ulaşacağı için kırılma fark edilmez. Ancak, gün doğumu veya batımına yakın bu fark göze çarpmaktadır.
Daha kısa dalga boyları (mavi ve mor), atmosferdeki uzun yollarında daha uzun dalga boylarından (turuncu ve kırmızı) çok daha güçlü bir şekilde dağılmıştır. Ayrıca elbette, havadaki toz parçacıkları ve kirlilik de güneşin donuk kırmızı ve sarı tonlarına bürünmesine neden olur.
Sonuç Olarak;
Sonuç olarak, ışık spektrumunun turuncu-kırmızı kısmı, mavi-mor kısmından önemli ölçüde daha fazlası size ulaşır. Gökyüzünün mavi görünmesinin ve güneşin – hatta bazen ayın – kırmızı veya turuncu görünmesinin nedeni budur. Gördüğünüz gibi bir şeyin renginden bahsettiğimiz zaman işin içini her zaman bir miktar fizik karışacaktır.
Elbette bu etkenler sonucunda güneşin renginde meydana gelen değişimler yüzeyseldir. Güneş sadece farklı bir renge bürünmüş gibi görünmektedir. Ancak sonunda yıldızımız fiziksel olarak da renk değiştirecektir.
Güneş benzeri yıldızlar, yakıtlarını tükettiklerinde patlayarak dış kabuklarını atar ve yıldızın etrafı gezegenimsi bulutsu adı verilen toz ve gaz bulutuyla çevrelenir. Geriye ise beyaz cüce olarak adlandırılan çekirdekleri kalır.
Beyaz cüceler, görülemeyecek kadar soğuduklarında kara cüce haline gelirler. Ancak hemen merak etmeyin. Bu süreç yaklaşık 5 ila 6 milyar yıl içinde gerçekleşecektir. Ayrıca göz atmak isterseniz: Mars Gezegeni Fotoğraflarında Gün Batımı Neden Mavi Görünür?
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Why are sunsets red?; yayınlanma tarihi: 5 Şubat 2020; Bağlantı: https://plus.maths.org/
- Why Is The Sun White At Noon And Red During Sunrise And Sunset?; yayınlanma tarihi: 190 ocak 2022; bağlantı: https://www.scienceabc.com/
- What color is the sun? Yayınlanma tarihi: 4 Ekim 2022; Bağlantı: https://www.space.com/
- What is the color of the sun? yayınlanma tarihi: 3 temmuz 2013; Bağlantı: https://www.wtamu.edu/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
