Dört yaşındaki oğlumun sorusu: sabah ve akşam, yani güneş batarken ve doğarken gökyüzü neden turuncu görünüyor?

Gün batımı ve gün doğumu sırasında gökyüzünün (ve Güneş'in) turuncu görünmesinin iki sebebi var: 1) Dünya yuvarlak, 2) Rayleigh saçılması.

Işık atmosferde ilerlerken, çeşitli etkilere maruz kalır. Bu etkilerden biri de ışığın saçılması. Atmosferdeki gazlarla ve partiküllerle etkileşirken, rastgele yönlere dağılırlar. Bundan en çok mavi ışık etkilenir. Bu yüzden de gündüz vakti gökyüzünü mavi görüyoruz. Bu saçılıma Rayleigh saçılması deniyor.

İkinci neden Dünya'nın yuvarlaklığı, çünkü Güneş ufka yaklaştıkça, ışığın atmosferde kat etmesi gereken yol artar (aşağıdaki şekilden görebilirsiniz). Daha çok yol kat ettiği için daha fazla ışık mavi ışık saçılır. Eğer beyaz ışıktan maviyi çıkarırsanız da geriye kırmızı bir ton kalır.

Yani Güneş'ten gelen mavi ışınlar çokça saçıldığı için, Güneş gün batımında kırmızı/turuncu bir tonda görünüyor. Çünkü kırmızı ışık pek saçılmadan düz bir şekilde ilerleyebiliyor.

Özellikle hava kirliliğinin olduğu şehirlerde daha bir kırmızı/turuncu tonda görünmesinin nedeni de bu. Havada daha fazla partikül olduğu için mavi ışık daha fazla saçılıma uğruyor.^[1]

Işığın kırınımı ise başka bir olay.

Merhabalar

Aslında durum tamamen ışığın davranışı ve kırılmasıyla ilişkili. Işığın belli bir hızı olduğunu biliyoruz. Ve bu hız bazı durumlarda azalabiliyor. Örneğin bir ışık ışını (lazer) havadan suya geçerse suda ışığın hızı yavaşlar ve ışık sanki bükülmüş gibi gözükür. Bu durumu basit bir deneyle (su-lazer veya su çay kaşığı gibi) çocuğunuza gösterebilirsiniz.

Gün doğumu ve gün batımlarında olan şey de yukarıda açıklanana benzerdir. Güneşten gelen ışık, uzaydan Dünya atmosferine girdiğinde yavaşlar ve belli açılarda bükülür. Ayrıca atmosferde bulunan bazı gaz, toz ve parçacıklarla da etkileşir. Bu durumda gökyüzünde turuncu-kırmızı bir renk oluşur. Gün içerisinde Güneş ışınlarının geliş açısı değiştiğinden kırılma miktarı da değişir ve gökyüzü mavi gözükmeye başlar.^[1]