Gökyüzü Neden Mavi? Deniz neden mavi görünür?

Gökyüzü Neden Mavidir? Gökyüzü neden mavi görünür? Gökyüzünün farklı zamanlarda farklı renklerde görünmesinin sebebi nedir? Gökyüzünün neden mavi olduğuna dair doğru bir fiziksel açıklamayı ilk kim yaptı? Peki Gökyüzü Neden mavi görünüyor, gökyüzünün gerçekte hangi renk olduğunu biliyor musunuz? Gökyüzünün rengi nedir? Gökyüzünün mavi renginin kısaca sebebi nedir? işte kısa ve öz ve eğlenceli anlatımı…

Gökyüzü Neden Mavidir?

Rengine aşina olduğumuz, belki de sebebini hiç sorgulamadığımız gökyüzünün mavi renk olması yüzyıllar boyunca meraklı büyük küçük herkesin yaygın olarak sorduğu ve cevabını aradığı soruların başında geliyor.

Yine de günümüzde bu soru, o kadar popüler ve yaygın olsa da, hakkında birçok yanlış anlama ve yanlış cevap var. “Çünkü okyanusu yansıtıyor; oksijen mavi renkli bir gaz olduğundan; çünkü güneş ışığı mavi bir renk tonuna sahiptir” gibi cevapları hemen hemen herkes duymuş olabilir. Ancak doğru cevap genellikle tamamen gözden kaçırılır.

Gerçekte, gökyüzünün mavi olmasının nedeni, üç basit faktörün bir araya gelmesinden kaynaklanmaktadır:

• Güneş ışığının birçok farklı dalga boyundaki ışıktan oluşması,
• Dünya’nın atmosferinin farklı dalga boylarındaki ışığı farklı miktarlarda saçan moleküllerden oluşması
• gözlerimizin hassasiyeti.

Bu üç şeyi bir araya getirdiğinizde mavi bir gökyüzü kaçınılmazdır. Peki siz hiç merak ettiniz mi veya düşündünüz mü gökyüzü neden mavi renkte veya biz niye öyle görüyoruz? İşte gökyüzünün neden mavi olduğunu birlikte öğrenelim.

Beyaz ışık atmosferimizden geçerken, küçük hava molekülleri onun ‘dağılmasına’ neden olur. Bu küçük hava moleküllerinin (Rayleigh saçılması olarak bilinir) neden olduğu saçılma, ışığın dalga boyu azaldıkça artar.

Mor ve mavi ışık en kısa dalga boyuna, kırmızı ışık ise en uzun dalga boyuna sahiptir.

Mavi ışık, daha kısa, daha küçük dalgalar halinde hareket ettiği için ve kırmızı ışıktan daha fazla dağıldığı için çoğu zaman mavi bir gökyüzü görürüz.

Gün doğumu ve gün batımı sırasında Güneş gökyüzünde alçaldığında, ışığın Dünya atmosferi boyunca daha fazla yol alması gerekir. Mavi ışığı görmeyiz çünkü dağılır, ancak kırmızı ışık çok fazla dağılmaz – bu nedenle gökyüzü kırmızı görünür.

Bulutsuz bir günde, ışık kirliliğinin az olduğu yerlerde, mehtaplı bir gecede gökyüzü de mavi yada koyu mavidir. Çünkü ay ışığı güneş ışığını yansıtır ve ayın kahverengimsi renginden dolayı biraz daha düşük renk sıcaklığına sahiptir. Ay ışığının aydınlattığı gökyüzü mavi olarak algılanmaz, çünkü düşük ışık seviyelerinde insan görüşü esas olarak herhangi bir renk algısı oluşturmayan çubuk hücrelerden gelir. (Purkine Kayması)

Işık nedir?

Güneş, yaklaşık olarak beyaz olarak gördüğümüz tüm görünür ışığın renklerini içerir veya yayar. Sir Isaac Newton’un üçgen prizma ile gösterdiği gibi, beyaz ışık prizmadan geçtiğinde gökkuşağının renklerine ayrılır.

Bu farklı renklerin farklı dalga boyları vardır ve bu, farklı maddelerle nasıl etkileşime girdiklerini etkiler. Mor ve mavi ışık en kısa dalga boyuna, kırmızı ışık ise en uzun dalga boyuna sahiptir.

Işık nasıl dağılır?

Güneş aslında beyazdır, ancak Dünya’nın atmosferi nedeniyle sarı görünür. Dünyanın atmosferi birçok farklı hava molekülünden oluşur. Güneş ışığı hava molekülleri tarafından yönlendirilebilir ve bu olay fizikte ‘saçılma’ (Scattering) olarak bilinir.

Bu moleküllerin boyutu, görünür ışığın dalga boylarından çok daha küçüktür. Meydana gelen saçılma türü, adını onu keşfeden Lord Rayleigh’den (John William Strutt) alan Rayleigh saçılması olarak bilinir.

Bu tür saçılma, ışığın dalga boyu azaldıkça artar, bu nedenle mavi ışık, atmosferimizdeki küçük hava molekülleri tarafından kırmızı ışıktan daha fazla saçılır.

Rayleigh saçılması, ışığın havadaki moleküllerden saçılması anlamına gelir ve ışığın dalga boyunun yaklaşık onda birine kadar parçacıklardan saçılmaya kadar genişletilebilir. Bize mavi gökyüzünü veren, havadaki molekülleri saçan Rayleigh saçılmasının nedenidir. Bu isim, İngiliz fizikçi Lord Rayleigh’ın adına ithafen verilmiştir.

Gökyüzünün mavi görünmesinin temel sebebi, açık atmosferde güneş ışığının Rayleigh saçılımına uğramasıdır. Rayleigh saçılımını ortaya atan bilim adamı Lord Rayleigh, ilk olarak gaz moleküllerini incelemiştir.

Gün boyunca gökyüzü

Öğle vakti güneş ışıkları, Güneş tepedeyken beyaz görünür. Bunun nedeni, ışığın bize ulaşmak için atmosferde daha kısa bir mesafe kat etmesidir; bu zaman diliminde güneş ışıkları (mavi ışık bile) çok az dağılır.

Gün boyunca gökyüzü mavi renkte görünür çünkü en çok dağılan mavi ışıktır. Gökyüzünde birçok farklı yöne yönlendirilir, oysa diğer dalga boyları çok fazla dağılmaz.

Gerçekte, mor ışık, mavi ışığa kıyasla daha kısa bir dalga boyuna sahiptir ve bu nedenle daha fazla saçılır.

Peki neden gökyüzü mor değil?

Bunun nedeni, gözlerimizin mor ışığa çok duyarlı olmaması ve aslında mavi ışığı algılamaya daha duyarlı olmasıyla alakalıdır. Ayrıca Dünya’nın atmosferine giren güneş ışığının çoğunun menekşe rengi (mor) yerine mavi olmasıdır.

Düşünsenize gözlerimiz mor ışığa daha duyarlı olsa belki de bu soruyu gökyüzü neden mor diye soracaktık…

Gökyüzü mor veya en azından mor-mavi görünmemeli mi? Görünüşe göre gökyüzümüz mor, ama gözlerimizin çalışma şekli ve yapısı nedeniyle mavi görünüyor. Bireysel dalga boylarını görmüyoruz. Bunun yerine, gözlerimizin retinalarında koni olarak bilinen üç tür renge duyarlı hücre bulunur. Bir tür kırmızı dalga boylarına duyarlıyken, diğer ikisi yeşil ve mavi dalga boylarına daha duyarlıdır. Bir şeye baktığımızda ve ışık retinamıza çarptığında, her tür koniden gelen sinyalin gücü beynimizin gördüğümüz renkleri belirlemesini sağlar.

“Mavi” dalga boylarına sahip ışık en çok mavi konileri uyarır, ancak kırmızı ve yeşili de çok az uyarırlar. En çok dağılan gerçekten mavi ışık olsaydı, o zaman gökyüzünü biraz yeşilimsi mavi görürdük.

Neyse ki mavi, son derece huzur veren ve bir dinginlik rengi, huzurun ve barışın rengidir. Güven verici ve sakinleştirici etkisi vardır.

Gökyüzünün gerçek rengi nedir?

Dalga boyları söz konusu olduğunda, Dünyada gökyüzü gerçekte mavimsi bir menekşe rengindedir. Ama gözlerimiz yüzünden onu soluk mavi olarak görürüz.

Peki, Güneş neden genellikle sarı görünüyor?

Güneş ışınları, içinde mor, mavi, kırmızı, sarı, turuncu ve yeşili barındırır. Işınlar atmosferden geçerken, mor ışıklar kırmızıya oranla daha fazla dağılırlar. Mavi renk de yeryüzüne kırılarak yansır. Mavi ışıktaki bu hafif eksiklik, gözün Güneş’in rengini sarı olarak algılaması sağlar.

Gün doğumu ve gün batımı sırasında gökyüzü neden kırmızı görünür?

Gökyüzüne gün doğumu veya gün batımı sırasında baktığınızda gökyüzünün rengi değişiyormuş gibi görünür. Güneş gökyüzünde alçaldığında, ışığın Dünya’nın atmosferi boyunca daha uzun bir mesafe kat etmesi gerekir, böylece mavi ışığı göremiyoruz çünkü dağılır.

Bunun yerine, bu ışık çok fazla dağılmadığı için bize doğru gelen kırmızı ve turuncu ışığı görüyoruz. Bu sonucunda güneş ve gökyüzü şafakta ve alacakaranlıkta daha kırmızı veya turuncu görünür.

Deniz neden mavidir?

Gerçekte gökyüzü, denizlerin ve okyanusların rengini yansıttığı için mavi değildir. Peki o zaman denizi mavi yapan nedir, gökyüzünün mavisini mi yansıtıyor?

Şeffaf suyun mavi görünmesini sağlayan gökyüzü değil. Hatta daha kısa bir zaman öncesine kadar bir çok insan bunun gökyüzünün renginden kaynaklandığına inanıyordu. Bunun gerçek sebebi ise bir kez daha, ışığın farklı dalga boylarının farklı maddelerle nasıl etkileşime girdiğinden kaynaklanmaktadır.

Su molekülleri, daha uzun dalga boylarındaki ışığı emmede iyidir, bu nedenle güneş ışığı suya çarptığında kırmızılar ve turuncu renkler emilir.

Daha kısa dalga boyundaki mavi ışık ise çok az emilir ve çoğu gözümüze geri yansır. Suda yeşilin tonlarını ve bazen başka renkleri görmek mümkündür, ancak bunun nedeni, içindeki diğer parçacıklardan veya tortulardan yansıyan güneş ışığıdır.

Bir Çocuk Size Gökyüzünün Neden Mavi Olduğunu Sorduğunda

Meraklı bir çocuğun doğal dünya hakkında sık sık sorduğu ilk sorulardan biri muhtemelen “gökyüzü neden mavi? olabilir.

Yine de bu soru ne kadar yaygın olsa da, cevabı hakkında birçok yanlış anlama ve farklı cevap bulabilirsiniz. Meraklı küçük bir çocuğa, ilkokul, ortaokul öğrencisi ve hatta lise öğrencisine gökyüzünün neden mavi olduğunu, neden mavi renkte göründüğünü nasıl açıklarsınız?

İnternette konu hakkında araştırma yaparken, bir astronom ve blog yazarı Philip C. Plait’in Bad Astronomy kitabında yer alan bir bölüm dikkatimi çekti ve sizlerle de paylaşmak istedim. Hem eğlenceli hem de akılda kalıcı ve öğretici bu yazımızdan umarım sizde istifade edersiniz. Makalenin İngilizce orijinal metnine buradan ulaşabilirsiniz.

Gökyüzünün mavi renkte gördüğümüzün bir çok bilimsel açıklaması olabilir. Ancak çocuklar ve gençler için daha akılda kalıcı bir cevap onları doğru bilgiye ulaşmaya daha teşvik edecektir. Hatta erken merakları sayesinde daha da fazlasını araştırmaya başlayacaklardır.

Astronom Philip C. Plait, Bad Astronomy (Kötü Astronomi) kitabının son bölümünde şu şekilde bir ifade yer alıyor;

“Küçük bir çocuk size gökyüzünün neden mavi olduğunu sorarsa, gözlerinin içine bakar ve ‘Bunun nedeni, retinamızdaki mor foton alıcılarının eksikliği ile birlikte Rayleigh saçılımını içeren kuantum etkileridir.” dersiniz…

Elbette ki Philip C. Plait’in bu şaka yollu ifadesi, eleştirilerden nasibini almış. Ancak Plait bu açıklamasını aslında kitabın sonunda gökyüzü neden mavi sorunun bilimsel açıklamasını yaptıktan sonra eklemiştir. Burada konunun karmaşıklığına ve meraklı zihinlerin dikkatini çekmek istediğini ayrıca da biraz eğlenmek için yazdığını aktarıyor.

Bad Astronomy kitabının son bölümünde yazar Philip C. Plait, mavi gökyüzünü her 5 yaşındaki çocuğa açıklayabileceksiniz diyerek şöyle bir örnek de veriyor;

“Gerçekte, onlara Güneş’ten gelen ışığın bir ağaçtan düşen şeyler gibi olduğunu açıklayabilirsiniz. Yapraklar gibi daha hafif şeyler etrafa savrulur ve her yere düşerken, fındık gibi daha ağır şeyler etrafa dağılmadan dümdüz düşer. Mavi ışık yapraklar gibidir ve gökyüzünün her tarafına yayılır. Kırmızı ışık daha ağır bir madde gibidir, Güneş’ten doğrudan gözümüze düşer.”

İşin can alıcı noktası, çocuklar eğer bu açıklamaları anlamasalar bile, onlara bir zamanlar, kimsenin gökyüzünün neden mavi olduğunu bilmediğini söyleyebilirsiniz ve bu gerçekten doğru. Çünkü gökyüzünün mavi olmasıyla ilgili ilk bilimsel açıklamalar 1870’li yıllarda gelmişti. Bazı insanlar o döneme kadar anlamadıklarını kabul edecek kadar cesurdular ve kendileri için bu sorunun gizemini çözmeye devam ettiler.

Elbette siz de nedenini sormaktan asla vazgeçmeyin! En basit şeyler hakkında büyük keşifler genellikle bu şekilde yapılır.

Bu yazılar da ilginizi çekebilir:

• Limit Gökyüzü Ne Demek?
• 7 sayısının ardındaki gerçek sır ne?
• Mercek bulutu nedir, nasıl oluşur?
• Kanlı Ay Tutulması Nedir, Ne Zaman olacak?
• Sonbahar Mevsimi nedir?
• Kışın ilk günü ne zaman?
• 2023 Güneş ve Ay Tutulması Tarihleri