Zašto je nebo plavo?

Priroda predstavlja neke tajne o tome kako su određene stvari takve kakve jesu. Boja neba je jedan prirodni fenomen koji je privukao razna mišljenja i mitska i znanstvena objašnjenja. U vedrih dana nebo je plavo, a boja ponekad varira više blijedo, osobito prema horizontu. Razni znanstvenici su razvili različite teorije objašnjavajući plavu boju. Većina se znanstvenika slaže da atmosfera pridonosi boji neba. Jedan takav mit uključuje objašnjenje da je nebo plavo, jer svjetlost od sunca odražava plavu boju iz oceana. Međutim, to je objašnjenje netočno jer se isti fenomen apsorpcije svjetlosti u atmosferi događa iu vodi, jer se dulji svjetlosni valovi apsorbiraju dublje od kratkih plavih zraka.

Raspršivanje svjetlosti

Najčešće prihvaćena teorija koja objašnjava plavu boju neba je raspršivanje svjetla u atmosferi. Atmosfera se sastoji od plinova i drugih čestica koje se sudaraju sa svjetlosnim česticama i raspršuju ih u različitim smjerovima i intenzitetima. Svjetlo se sastoji od spektra sedam boja različitih valnih duljina. Te boje uključuju crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu, indigo i ljubičastu boju, čije su čestice nejednako raspršene. Plava svjetlost putuje na kraćim valnim duljinama i raspršena je više od ostalih boja dok sunčeva svjetlost prolazi kroz zrak. Plava boja također ima veću frekvenciju u odnosu na crvenu boju i još više rasipa. Ovo raspršivanje i ponovno raspršivanje stvaraju efekt tamo gdje nebo izgleda plavo. Svjetlo putuje ravnom linijom u svim smjerovima. Prilikom tih pokreta nabija se česticama plina i drugim materijalima u atmosferi, koji apsorbiraju svjetlost i zrače sličnu boju svjetlosti onome što je apsorbirano.

Tyndalove i Rayleighove teorije

John Tyndall, znanstvenik iz 19. stoljeća, prvi je razvio ispravnu teoriju plave boje neba. Lord Rayleigh objasnio je Tyndallovu teoriju raspršenja svjetla u atmosferi. Rayleigh je proveo više studija o ponašanju svjetla, konačno je došao do zaključka da je plavo svjetlo raspršeno više od crvenog svjetla. Procijenio je da je plavo svjetlo raspršeno više od crvene boje za faktor 10. Prije toga, znanstvenici su vjerovali da prašina i čestice vode u atmosferi doprinose apsorpciji i raspršivanju svjetlosti. Teorije su ponižene, jer bi nebo promijenilo boju promjenom količine atmosferske prašine i vode.

Biologija

Boja neba također je povezana s receptorima u našim očima, koji se razlikuju po osjetljivosti na okidače različitih boja. Šiljci za boju različito doživljavaju boje valnih duljina. Poznato je da su plavi receptori osjetljiviji od onih crvenih i zelenih boja, tako da je veća vjerojatnost da ćemo primijetiti čestice plave svjetlosti koje su bile raspršene od sunčeve svjetlosti.

Varijacije u nebo boje

Prema horizontu u ranim jutarnjim satima ili pri zalasku sunca, boja neba se pojavljuje bijela ili crvena. Bjelkasti izgled neba je zbog više raspršenja plavog svjetla od atmosferskih čestica koje se kreću kroz zrak. Raspršivanje raspršuje plavu svjetlost što ga čini udaljenijim. Kako se sunce spušta niže na nebu, svjetlost prolazi kroz više zraka i tako raspršuje čak i dulje svjetlosne valove, čineći valove crvenog svjetla vidljivijima jer su plave već raspršene jer putuju duže prije nego dođu do oka.