Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Gökyüzü Neden Mavidir?

Gökyüzü Neden Mavidir?
8 dakika
4,844
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat

Bulutsuz ve güneşli bir bahar gününde, doğanın her parçası gibi gökyüzü de nefes kesici bir güzelliğe sahiptir. Kuşkusuz, gökyüzüne bu güzelliği bahşeden şey rengidir. Bu nedenle hemen hemen herkes hayatının bir döneminde gökyüzünün güzelliği karşısında büyülenirken "Gökyüzü neden mavidir?" sorusunu kendine sormuştur.

Oldukça temel bir soru olmasına karşın, gökyüzünün neden mavi olduğu 19. yüzyıla kadar tam olarak anlaşılamamıştır.

Kısa cevap: Rayleigh saçılması nedeniyle Dünya'nın atmosferindeki moleküller, ışığın her yönde saçılmasına sebep olur. Bu saçılma sırasında en fazla kırılma mavi dalga boyunda görüldüğü için, gökyüzü mavi renkte görülür.

Tüm Reklamları Kapat

Prizmadan kırılan farklı ışıklar. Görsel: magic_cinema- Twenty20
Prizmadan kırılan farklı ışıklar. Görsel: magic_cinema- Twenty20

Pek çoğumuz, beyaz ışığın renklerine ayrılması deneyini bir yerlerden hatırlarız. Ünlü İngiliz müzik grubu Pink Floyd'un Dark Side of the Moon albümünün kapak fotoğrafı olarak da karşımıza çıkan bu deneyde, prizmaya gönderilen beyaz ışık saçılır ve onu oluşturan renklere ayrılır. Yukarıdaki görselde de görebileceğimiz gibi, bu saçılma sonucunda beyaz ışığı oluşturan renkler farklı miktarlarda kırınıma uğrar. En az kırılan ışık kırmızı, en çok kırılan ise mordur.

Farklı Renkte Işıklar Ne Anlama Gelir?

Bir ışığı diğerinden ayıran özellik enerjisidir. Planck-Einstein ilişkisine göre, ışığın (elektromanyetik dalganın) enerjisini E=hf ya da E=hc/λ ifadesiyle hesaplayabiliriz. Bu ifadedeki h Planck sabitini, c ışık hızını, f frekansı, λ ise dalga boyunu temsil etmektedir. Yani, ışığın dalga boyu, bize enerjisi hakkında bilgi verir. Başka bir deyişle, bir elektromanyetik dalgayı (ışığı) diğerinden ayırmak için onun dalga boyuna bakabiliriz.

İnsan gözünün görebileceği en yüksek enerjili ışığın dalga boyu 380 nm'dir. Bu dalga boyu mor renge karşılık gelmektedir. Benzer şekilde, görebileceğimiz en düşük enerjili ışığın dalga boyu ise yaklaşık 800 nm'dir. Bu dalga boyu da kırmızı renge karşılık gelmektedir. 380 nm ile 800 nm arasındaki bu bölgeye görünür bölge adı verilir.

EM spektrumun görünür bölge bölümü.
EM spektrumun görünür bölge bölümü.

Elektromanyetik spektrum ve elektromanyetik dalgalar hakkında daha detaylı bilgi için, bu konuda hazırladığımızyazı dizisiniinceleyebilirsiniz.

Tüm Reklamları Kapat

Rayleigh Saçılması

Güneş'ten gelen ışığın spektrumuna baktığımızda, görünür bölgedeki tüm renkleri kapsadığını görebiliriz. Yani, beyaz ışık yerine Güneş ışığı kullandığımızda da yukarıdakine benzer bir görüntüyle karşılaşırız. Prizmalarla yapılan deneyler oldukça eskiye tarihlenebilir. Yani yüzlerce yıldır kırmızı ışığın mor ışıktan daha az kırıldığını biliyoruz. Bu noktada, bu deneyi yapan tüm bilim insanları, kırmızı ışığın neden daha az kırıldığını düşünmüş olsa gerek. Ancak ne yazık ki, böylesine basit bir gözlem için bile, "neden" sorusuna cevap vermek kolay olmayacaktı. Gökyüzü neden mavidir sorusuna cevap verebilmek için, bizim de bu keşif sürecinden geçmemiz gerekiyor.

Neden sorusuna cevap verişimizin hikayesi, John Tyndall ile başlıyor. Tyndall, 1859 yılında yaptığı çalışmalar sırasında, süspanyon durumundaki karışımdan geçen ışığın düşük dalga boyuna sahip kısmının daha fazla, yüksek dalga boyuna sahip kısmın ise daha az kırınıma uğradığını keşfetti.

Bu durumu, suyu az miktarda süt ile karıştırıp, ardından bu karışımı beyaz ışık ile aydınlarak gözlemleyebiliriz. Örneğin, kabı yan tarafından aydınlatmış olalım. Eğer bu kaba kenarlardan bakarsak, mavi ışık saçılacağından, göreceğimiz renk maviye yakın olacaktır. Benzer şekilde, ışığı tuttuğumuz bölgenin tam karşısından kaba baktığımızda göreceğimiz renk ise, kırmızıya yakın olacaktır.

1871'e geldiğimizde ise, hikayemizin baş kahramanı Lord Rayleigh, Tyndall etkisi denen bu durumu, su damlacıkları üzerinden göstedi ve matematiksel olarak inceledi. İşte tam olarak bu çalışma, "neden" sorusuna cevap vermemizi mümkün kıldı.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

"Işığın elektromanyetik teorisi üzerine" isimli makalesinde, bulgularını elektromanyetik teori perspektifinden de destekleyen Rayleigh, ışığın rengi ve polarizasyonu hakkında oldukça detaylı açıklamalar yaptı. Yazımızda her ne kadar Lord Rayleigh'nin çalışmalarının detayına girmeyecek olsak da, bu çalışmaların önemli bir sonucunu, "gökyüzü neden mavidir?" sorusunu cevaplamak için kullanacağız.

Rayleigh saçılmasına göre ışığın kırılma miktarı, dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılıdır (I= 1/λ4). Başka bir deyişle, daha küçük dalga boyuna sahip olan mor ışık çok daha fazla kırılmaktadır.

Gökyüzü Neden Mavidir?

Işığın kırılma miktarıyla dalga boyu arasındaki ilişkiyi de öğrendiğimize göre, "gökyüzü neden mavidir?" sorusuna cevap vermeye hazırız.

Referans: https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/gokyuzu-neden-mavidir
Referans: https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/gokyuzu-neden-mavidir

Biyoloji bilgilerimizi yoklarsak görme olayının, ışığın herhangi bir cismin üzerinden yansıyarak ya da doğrudan gözümüze gelmesiyle gerçekleştiğini hatırlayabiliriz. Şimdi, bu bilgiyi kenarda tutalım ve Dünya'nın atmosferinde olup biteni anlamaya çalışalım.

Dünya'ya ulaşan Güneş ışınları atmosfere girdiğinde, atmosferdeki moleküllerle etkileşmeye başlar. Bu etkileşim sonucunda, Rayleigh saçılması sebebiyle, kırmızı (yüksek dalga boylu) ışık daha az kırılmaya uğrayarak yoluna devam eder. Daha düşük dalga boyuna sahip olan mavi ışık ise, yine aynı sebepten, daha fazla kırılır. Başka bir deyişle mavi ışık daha fazla saçılmış olur. Saçılan mavi ışığın bir kısmı gözümüze geleceğinden, gökyüzünü mavi renkte görmüş oluruz.

Saçılmaya Sebep Olan Şey Nedir?

Kabaca, gökyüzünü mavi görmemizin sebebinin atmosferdeki moleküllerin Güneş ışığını saçması olduğunu anladık. Peki ya bu saçılma atmosferdeki tüm moleküllerde gerçekleşmekte midir? Temel olarak bu duruma sebep olan şey atmosferdeki nem midir? Yoksa toz parçacıkları mıdır? Ya da başka bir şey midir?

Rayleigh ve Tyndall, bu saçılmaya toz ve su moleküllerin sebep olduğunu düşünüyordu. Ancak eğer bu doğru olsaydı, havanın nem miktarı değiştiğinde, gökyüzünün renginin, gözlemlenenden daha fazla değişmesi gerekirdi. Bu sebeple, atmosferdeki azot ve oksijenin saçılmaya sebep olduğu düşünülmeye başlandı.

Tüm Reklamları Kapat

Albert Einstein 1911 yılında, saçılmayı oldukça detaylı bir hesapla açıkladı. Çalışmaları, deneysel verilerle de örtüşüyordu. Şu an biliyoruz ki, elektromanyetik dalgalar (ışık), oksijen ve azot moleküllerine çarptığında elektrik dipol momenti indüklemektedir. Bu durum sebebiyle, bu moleküllere çarpan elektromanyetik dalgalar saçılmaktadır. Başka bir deyişle, gökyüzünün mavi olmasından oksijen ve azot molekülleri sorumludur.

Gökyüzü neden mavidir sorusunun cevabını Rayleigh saçılmasıyla açıklarız, lakin bu yeterli değildir. Rayleigh saçılması birçok yerde olabilir, ama gökyüzünü illa mavi yapmak zorunda değildir. Baskın gelebilmesinin nedeni, Dünya'nın atmosferinde yer alan azot ve oksijen molekülleridir. Başka bir gezegende durum farklı olabilir.

Gökyüzü Neden Mor Değil?

Gökyüzü neden mavidir sorusuna cevap vermeye başlamadan önce, en çok kırılan ışığın mor ışık olduğunu söylemiştik. Bu noktada, mor ışık mavi ışıktan daha da fazla kırıldığı için, gökyüzünün neden mor yerine mavi olduğunu merak etmiş olabilirsiniz.

Yaptığınız çıkarımlar aslında oldukça doğrudur. Ancak, Güneş ışığının spektrumuna baktığımızda mor ışığın yoğunluğunun, maviye kıyasla düşük olduğunu görebiliriz. Yani, Güneş'ten gelen ışık daha fazla mavi, daha az mor ışık içermektedir. Bunun yanı sıra, gözümüz, mor ışığa, maviye olduğu kadar duyarlı değildir. Bu iki durum sebebiyle, gökyüzünü mor yerine mavi renkte görürüz.

Tüm Reklamları Kapat

Gökyüzü neden mavidir sorusuna verilen cevaplarda atlanan bir diğer nokta, gökyüzünün neden mor olmadığıdır. Çünkü açıklama gereğince mor daha çok kırılmaktadır. Gökyüzünün mor olmama nedeni, Güneş'ten gelen mor ışığın maviye göre daha az olması ve maviyi daha iyi algılamamızdan kaynaklanır.

Gökyüzü Güneş Batarken Neden Kırmızı Görünür?

Böylece, gökyüzü neden mavidir sorusuna tam teşeküllü bir cevap vermiş olduk. Bu noktada aklımıza benzer bir soru gelmesi kaçınılmazdır. "Peki ya gökyüzü Güneş batarken neden kırmızılaşıyor?" Bu sorunun cevabı da Rayleigh saçılmasıyla ile verilebilir.

Başucu (tepe) noktasındayken Güneş'in ışığı atmosferde A kadar mesafe kat ederken, ufukta B kadar mesafe kat etmektedir. B mesafesi, A'dan büyük olduğundan, Güneş ufuktayken gelen ışık atmosferde daha çok saçılarak, kırmızı görünmesine sebep olur.
Başucu (tepe) noktasındayken Güneş'in ışığı atmosferde A kadar mesafe kat ederken, ufukta B kadar mesafe kat etmektedir. B mesafesi, A'dan büyük olduğundan, Güneş ufuktayken gelen ışık atmosferde daha çok saçılarak, kırmızı görünmesine sebep olur.

Güneş ufka yakın konumdayken (B) Güneş ışınlarının aldığı mesafe, dik konumdakinden (A) çok daha fazladır. Bu da, mavi ışığın, Güneş ufuktayken çok daha fazla kırılması ve bize ulaşamaması anlamına gelir. Öte yandan, kırmızı ışık ise çok daha az kırılacaktır.

Referans: ozgurmulazimoglu - https://www.flickr.com/photos/mulazimoglu/with/5154611142/
Referans: ozgurmulazimoglu - https://www.flickr.com/photos/mulazimoglu/with/5154611142/

Bu durumda, gözümüze ulaşan ışık kırmızı olacaktır. Böylece, Güneş batarken gökyüzü gözümüze kırmızı görünmeye başlar (bkz. Güneş Batarken Neden Kırmızı Görünür).


Hazırlayan:Ege Can Karanfil
Editör:
Ögetay Kayalı

Tüm Reklamları Kapat

Agora Bilim Pazarı
Sağlık Depola: Uyku

Yorgun olduğumuzda bitkin düşüp hızlıca uykuya dalarız. Peki vücudumuzun uyku sırasında da çalışmaya devam ettiğini ve ne kadar meşgul olduğunu biliyor musun?

İyi bir gece uykusunun ne kadar önemli olduğunu öğrenmek ve sağlık depolamak için hazır olun!

Bilmeniz gereken temel sağlık ve beslenme kurallarına STEM Eğitimine yönelik Sağlık
Depola serisiyle ulaşın.

Devamını Göster
₺40.00
Sağlık Depola: Uyku
  • Dış Sitelerde Paylaş

Referanslar

1. SciJings, "Gökyüzü Neden Mavidir?" <https://scijinks.gov/blue-sky/>

2. NASA, "Gökyüzü Neden Mavidir?" <https://spaceplace.nasa.gov/blue-sky/en/>

3. HyperPhysics, "Mavi Gökyüzü" <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/blusky.html>

4. Gigahertz-Optik, "Spectral sensitivity of the human eye" <https://light-measurement.com/spectral-sensitivity-of-eye/>

5. MetOffice, "Gökyüzü Neden Mavidir?" <https://www.metoffice.gov.uk/weather/learn-about/weather/optical-effects/why-is-the-sky-blue>

6. UCR, "Why is the sky blue?" <https://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/BlueSky/blue_sky.html>

Kapak görseli: leedo via Twenty20

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 20/06/2024 21:45:09 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12877

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Saç
Carl Sagan
Ana Bulaşma Mekanizması
Küresel
Yapay Zeka
Fotosentez
Aminoasit
Geometri
Sağlık
Ses Kaydı
İlişki
Avcı
Einstein
İhtiyoloji
Gelişim
İnsan Türü
Mikroevrim
Ağaç
Doğal
Evrim Tarihi
Dil
Video
Kimyasal
Yıldızlar
Doğru
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. C. Karanfil, et al. Gökyüzü Neden Mavidir?. (19 Aralık 2020). Alındığı Tarih: 20 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12877
Karanfil, E. C., Kayalı, Ö. (2020, December 19). Gökyüzü Neden Mavidir?. Evrim Ağacı. Retrieved June 20, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12877
E. C. Karanfil, et al. “Gökyüzü Neden Mavidir?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 19 Dec. 2020, https://evrimagaci.org/s/12877.
Karanfil, Ege Can. Kayalı, Ögetay. “Gökyüzü Neden Mavidir?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, December 19, 2020. https://evrimagaci.org/s/12877.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close