Dlaczego niebo jest niebieskie, a zachód czerwony

Pytanie o niebo to jedno z pierwszych, jakie zadają dzieci. Jest nad naszymi głowami każdego dnia i zawsze wygląda nieco inaczej. Dobra wiadomość jest taka, że odpowiedź jest prosta, a całe zjawisko można pokazać w kuchni w zaledwie pięć minut.

Odpowiedź w jednym zdaniu

Co dzieje się naprawdę

Światło słońca wydaje się białe, ale tak naprawdę są w nim zmieszane wszystkie kolory tęczy. Każdy kolor przemieszcza się jako fala o innej długości – fale czerwone są długie, a niebieskie krótkie.

Powietrze składa się z drobnych cząsteczek gazów. Krótkie, niebieskie fale odbijają się od nich na wszystkie strony znacznie mocniej niż długie fale czerwone. Dlatego, gdziekolwiek spojrzymy, dociera do nas rozproszone niebieskie światło. Tuż nad horyzontem niebo wydaje się bledsze, ponieważ tam światło musi przejść przez grubszą warstwę powietrza i kolory znów się mieszają.

Dlaczego zachód słońca jest czerwony

Wieczorem Słońce znajduje się nisko, a jego światło biegnie do nas przez atmosferę pod kątem. Ta droga jest znacznie dłuższa niż w południe. Zanim światło dotrze do naszych oczu, prawie cały niebieski kolor rozprasza się po drodze, ustępując miejsca żółci, pomarańczom i czerwieni. Pył i drobne kropelki wody w powietrzu jeszcze silniej rozpraszają niebieski, dlatego zachody słońca bywają tak jaskrawe.

Domowy eksperyment w kuchni

1. Nalejcie wody do wysokiej, przezroczystej szklanki lub słoika.
2. Zgaście światło w pokoju i poświećcie latarką przez szklankę z boku.
3. Dodajcie łyżeczkę mleka i zamieszajcie. Mleko odgrywa tu rolę powietrza z jego drobnymi cząsteczkami.
4. Spójrzcie na wodę z boku – jest lekko niebieska, jak niebo w ciągu dnia.
5. Postawcie za szklanką kartkę białego papieru. Światło, które przeszło przez całą wodę, stanie się żółtawe lub pomarańczowe, zupełnie jak o zachodzie słońca.
6. Jeśli kolor się nie zmienił, dodajcie jeszcze odrobinę mleka.

A na Marsie jest odwrotnie

Na Marsie powietrze jest bardzo rzadkie, za to unosi się w nim drobny pył. W ciągu dnia marsjańskie niebo ma rdzawy odcień. Z kolei o zachodzie, wokół Słońca pojawia się niebieska poświata. Drobny pył łatwiej przepuszcza do przodu niebieskie światło niż czerwone, więc niebieski trzyma się blisko Słońca, a rdzawe tony rozchodzą się po niebie. Łazik Curiosity sfotografował taki zachód 15 kwietnia 2015 roku w kraterze Gale.

To świetny punkt wyjścia do dalszej rozmowy. Kolor nieba zależy bowiem od tego, z czego składa się powietrze na danej planecie. Następne pytanie dziecka może więc brzmieć: „A jakie niebo jest na innych planetach?”