Πέμπτη, 11 Αυγούστου 2011

Το φαινόμενο του ουράνιου θόλου

Ουρανός ονομάζεται η ατμόσφαιρα και το Διάστημα, όπως φαίνονται από την επιφάνεια της Γης (ή κατ' επέκταση από την επιφάνεια άλλων πλανητών). Είναι η σχεδόν ημισφαιρική επιφάνεια, που φαίνεται ότι καλύπτει τη Γη κι έχει ως βάση το κυκλικό οριζόντιο επίπεδο. 
Μέχρι πριν από τρεις αιώνες πίστευαν ότι ο ουράνιος θόλος ήταν υλικός και διάφανος, ως κρύσταλλο. Στην πραγματικότητα είναι ένα οπτικό φαινόμενο, που οφείλεται στην ατμόσφαιρα. 
Φωτογραφία  κουρουντερε
Το ηλιακό φως, δηλαδή, ανακλάται στα αιωρούμενα υγρά και  στερεά σωματίδια, της ατμόσφαιρας, με αποτέλεσμα να παράγεται ένα διάχυτο φως, το οποίο δεν μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε οπτικά την απόσταση από τη Γη των διάφορων ουράνιων αντικειμένων. Φαίνεται έτσι ότι όλα βρίσκονται πάνω σε μια επιφάνεια. Επειδή από κάθε σημείο της Γης φαίνονται και διαφορετικοί αστέρες, έπεται ότι ο κάθε τόπος έχει και δικό του ουράνιο θόλο.
Φωτογραφία  κουρουντερε
Το λευκό φως του ήλιου αποτελείται από όλα τα χρώματα του φάσματος. Αυτό μπορεί να διαπιστωθεί όταν το φως του ήλιου διέλθει μέσα από ένα πρίσμα. Κάθε χρώμα διακρίνεται από το άλλο εξ αιτίας του διαφορετικού μήκους κύματος του φωτός, που αντιστοιχεί σ' αυτό. Ο εγκέφαλος του ανθρώπου αποδίδει, σε κάθε διαφορετικό μήκος κύματος φωτός, μια απεικόνιση, το χρώμα δηλαδή όπως το αντιλαμβανόμαστε.
Τα διάφορα αντικείμενα έχουν διαφορετικά χρώματα, γιατί οι διαφορετικές επιφάνειές τους ανακλούν και διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός.
Φωτογραφία  κουρουντερε
Δεν είναι όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ορατό από τον ανθρώπινο οφθαλμό. Το ορατό φάσμα του φωτός είναι αυτό ανάμεσα από τα 720 νανόμετρα και τα 380 νανόμετρα. Μέσα σε αυτό το φάσμα βρίσκονται όλα τα χρώματα που μπορεί να αντιληφθεί ο ανθρώπινος οφθαλμός.
Στη μια άκρη του φάσματος με το μικρό μήκος κύματος συναντάμε το ιώδες (μωβ), ενώ στην άλλη άκρη του φάσματος με το μεγάλο μήκος κύματος συναντάμε το ερυθρό. Ανάμεσά τους βρίσκονται όλα τα υπόλοιπα χρώματα.
Φωτογραφία  κουρουντερε
Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας του οφθαλμού αντιδρά κυρίως σε τρεις αποχρώσεις: στο κόκκινο, στο πράσινο και το μπλε. Οι συνδυασμοί των ερεθισμάτων που προκαλούν αυτές οι αποχρώσεις δημιουργούν και τα υπόλοιπα χρώματα.
Γιατί όμως ο ουρανός φαίνεται μπλε;;
Η απάντηση βρίσκεται σε μια ιδιότητα που έχει το φως να σκεδάζεται (διασκορπίζεται), όταν συναντά μόρια ύλης μικρότερα από το μήκος κύματός του. Στη γήινη ατμόσφαιρα τα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου, που είναι τα δύο κύρια συστατικά της, είναι μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός.
Φωτογραφία  κουρουντερε
Η ιδιότητα αυτή του φωτός είναι εντονότερη, όσο μικραίνει το μήκος κύματος του φωτός. Το γαλάζιο φως, που έχει μικρότερο μήκος κύματος από το κόκκινο και το πράσινο, διασκορπίζεται πολύ περισσότερο από αυτά.
Συνεπώς, την ημέρα ο ουρανός φαίνεται μπλε, γιατί το μπλε φως του ήλιου σκεδάζεται έντονα, με αποτέλεσμα να φαίνεται ότι έρχεται από κάθε σημείο του ουρανού.
Γιατί όμως ο ουρανός φαίνεται γαλάζιος και όχι μωβ, αφού το μωβ έχει μικρότερο μήκος κύματος;; Αυτό οφείλεται σε δύο παράγοντες. Αφ' ενός στο ότι το μπλε είναι ένα από τα τρία βασικά χρώματα που αντιλαμβανόμαστε και συνεπώς ο οφθαλμός είναι περισσότερο ευαίσθητος σ' αυτό και αφετέρου, ότι υπάρχει πολύ λιγότερη μωβ ακτινοβολία που φτάνει στη Γη, καθώς απορροφάται περισσότερο από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.
Φωτογραφία  κουρουντερε
Κατά το ηλιοβασίλεμα ο ουρανός κοκκινίζει στον ορίζοντα.
Αυτό οφείλεται στην ίδια ιδιότητα του φωτός στην οποία οφείλεται το γαλάζιο χρώμα την ημέρα. Καθώς το γαλάζιο φως διασκορπίζεται από την ατμόσφαιρα, όταν ο ήλιος είναι κοντά στον ορίζοντα, ένα μεγάλο μέρος της ακτινοβολίας αυτής κρύβεται πίσω από αυτόν και άρα λιγότερο μπλε φως φτάνει στους ανθρώπινους οφθαλμούς, αφήνοντας την πλεονάζουσα ερυθρή ακτινοβολία να κάνει αισθητή την παρουσία της.
Φωτογραφία κουρουντερε

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...