Hvorfor er Sky Blue?

Naturen presenterer noen mysterier om hvordan enkelte ting er slik de er. Fargen av himmelen er et naturlig fenomen som har tiltrukket ulike meninger og mytiske og vitenskapelige forklaringer. På klare dager er himmelen blå, med fargen noen ganger varierende mer hvitaktig, spesielt mot horisonten. Ulike forskere har utviklet ulike teorier som forklarer den blå fargen. De fleste forskere er enige om at atmosfæren bidrar til himmelens farge. En slik myte inneholder forklaringen på at himmelen er blå, da lys fra solen reflekterer den blå fargen fra havene. Denne forklaringen er imidlertid feil fordi det samme fenomenet lysabsorpsjon i atmosfæren også skjer i vannet da de lengre lysbølger absorberes dypere enn de korte blå strålene.

Spredning av lys

Den mest aksepterte teorien som forklarer den blå fargen på himmelen er lysets spredning av atmosfæren. Atmosfæren består av gasser og andre partikler, som kolliderer med lyspartikler og sprer dem i forskjellige retninger og intensiteter. Lys består av et spektrum av syv farger med varierende bølgelengder. Disse fargene inkluderer rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett, hvis partikler er spredt ujevnt. Blått lys beveger seg med kortere bølgelengder og er spredt over de andre farger som sollyset passerer gjennom luften. Blå farge har også en høyere frekvens sammenlignet med rød farge og sprer mer. Denne spredning og re-spredning skaper en effekt der himmelen vises blå. Lyset reiser i en rett linje i alle retninger. Under disse bevegelsene støter det med gasspartikler og andre materialer i atmosfæren, som absorberer lyset og utstråler en lignende lysfarge til det som ble absorbert.

Tyndall og Rayleigh Theories

John Tyndall, en 19 århundre forsker, var den første som utviklet en korrekt teori om den blå fargen på himmelen. Lord Rayleigh skisserte på Tyndalls teori om spredning av lys av atmosfæren. Rayleigh gjennomførte flere studier på lysets oppførsel, og endelig kom til den konklusjonen at blått lys er spredt mer enn rødt lys. Han anslår at det blå lyset er spredt mer enn rød farge med en faktor på 10. Tidligere trodde forskere at støv- og vannpartikler i atmosfæren bidro til absorpsjon og spredning av lys. Teoriene ble avbrutt, da himmelen ville forandre farge med skiftende mengder atmosfærisk støv og vann.

Biologi

Fargen på himmelen har også vært knyttet til reseptorene i våre øyne, som varierer i deres følsomhet for utløsere av forskjellige farger. Kegler for farge oppfatter farger med bølgelengder forskjellig. Blå reseptorer er kjent for å være mer følsomme enn de av røde og grønne farger, derfor er vi mer sannsynlig å oppleve de blå lyspartiklene som har blitt spredt fra sollyset.

Variasjoner i himmelfarge

Mot horisonten tidlig på morgenen eller ved solnedgang, ser fargen på himmelen hvit eller rød ut. Det hvite utseendet på himmelen skyldes mer spredning av blått lys av atmosfæriske partikler når de beveger seg gjennom luften. Sprøytingen sprer det blå lyset, noe som gjør at det ser svaktere ut av en avstand. Når solen går ned i himmelen, går lyset gjennom mer luft og sprer dermed de lengre lysbølgene, noe som gjør de røde lysbølgene mer synlige, siden blåene er allerede mer spredt siden de reiser lengre avstand før de når øyet.