Γιατί ο ουρανός κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι μπλε και γιατί στην ανατολή το ηλιοβασίλεμα γίνεται κόκκινο;

Αν δεν υπήρχε αυτό το λεπτό στρώμα αέρα μεταξύ Γης και Ηλίου, η Γήινη ατμόσφαιρα, ο ουρανός θα ήταν μαύρος. Όπως φαίνεται και από την επιφάνεια της Σελήνης. Γιατί όμως δε συμβαίνει αυτό;

Ο Ήλιος εκπέμπει φως σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, δηλαδή σε όλες τις συχνότητες (ή ισοδύναμα σε όλα τα μήκη κύματος). Στο ταξίδι του προς την επιφάνεια της Γης, αυτό αλληλεπιδρά με τα μόρια της ατμόσφαιρας (κυρίως οξυγόνο και άζωτο) και αλλάζει κατεύθυνση. Το φαινόμενο αυτό λέγεται σκέδαση* (Rayleigh) και εξαρτάται πολύ από το μήκος κύματος, με τα μεγαλύτερα μήκη κύματος (ή μικρότερες συχνότητες) να επηρεάζονται περισσότερο. Το μπλε έχει μικρότερο μήκος κύματος από το κόκκινο με αποτέλεσμα να σκεδάζεται περισσότερο. Σαν αποτέλεσμα, τα “μπλε φωτόνια” αλληλεπιδρούν με τα μόρια της ατμόσφαιρας περισσότερο, και διαχέονται σε όλο τον ουρανό. Γι’ αυτό και φαίνεται γαλάζιος! Σε ένα βαθμό αυτό θυμίζει το γαλακτερό τζάμι που έχουμε στο ντους του μπάνιου. Δεν είναι όμως το τζάμι (βλέπε ατμόσφαιρα) μπλε, απλά η “λάμπα” (βλέπε Ήλιος) πίσω του εκπέμπει και στο μπλε, με αποτέλεσμα ο ουρανός σαν φίλτρο, να μας το αποκαλύπτει.

Και γιατί οι ανατολές και τα ηλιοβασιλέματα είναι κόκκινα; Όταν ο ήλιος είναι χαμηλά στον ορίζοντα, το φως του διανύει μεγαλύτερη διαδρομή μέσα στην ατμόσφαιρα μέχρι να φτάσει στα μάτια μας. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, σε αυτή την “χαμηλή του πτήση” τα μικρά μήκη κύματος να σκεδάζονται τόσες πολλές φορές που να μη φτάνουν σε εμάς, αλλά από την άλλη να παραμένουν τα λιγότερο ευαίσθητα στη σκέδαση, κόκκινα (μεγαλύτερο μήκος κύματος). Το ίδιο φαινόμενο εξηγεί και το φαινόμενο του “κόκκινου φεγγαριού”. Εξάλλου αυτό που βλέπουμε κι εκεί, είναι η αντανάκλαση του ηλιακού φωτός!

*Σκέδαση ονομάζουμε τον διασκορπισμό, σωματιδίων ή φωτεινών ακτίνων, από την πορεία τους, λόγω της αλληλεπίδρασης με ένα “εμπόδιο” (για παράδειγμα, τα μόρια της ατμόσφαιρας στην περίπτωση μας).

Επιμέλεια απάντησης: Μάριος Καλομενόπουλος

Image Credit: Getty Images