Miksi taivas vaihtaa väriä?
Taivas näyttää siniseltä siksi, että sininen valo leviää laajimmalle, mutta miksi illalla taivas punertaa?
Aamu- ja iltarusko vahvistuu, kun auringonvalon punaisen sävyt heijastuvat pilvistä.
Taivas tosiaan vain näyttää siniseltä, sillä oikeasti auringonvalo sisältää kaikki spektrin värit.
Taivaan sinisyys johtuu siitä, että valo osuu ilmakehän hiukkasiin ja siroaa niistä eli vaihtaa suuntaansa.
Molekyylit levittävät sinistä valoa
Jos kaikki valonsäteet pääsisivät kulkemaan Maan pinnalle asti osumatta mihinkään, taivas näyttäisi Maasta katsottuna mustalta.
Eniten siroavat valon lyhyet aallonpituudet, jotka näyttävät ihmisen silmissä sinisen sävyiltä. Siksi nimenomaan sinistä valoa on taivaalla kaikissa suunnissa.
Valon siroamisessa ratkaisevassa asemassa ovat ilmakehän happi- ja typpimolekyylit.
Ne ovat juuri sen kokoisia, että ne tehokkaasti sirottavat valon lyhyitä aallonpituuksia.
Keltainen ja punainen näkyvät Auringon laskiessa
Happi- ja typpimolekyylejä suuremmat vesipisarat ja pölyhiukkaset taittavat, heijastavat tai imevät kaikkea valoa yhtä lailla aallonpituudesta riippumatta.
Siksi esimerkiksi vihreä valo kulkee ilmakehän läpi siroamatta. Myös pitkäaaltoinen keltainen ja punainen valo siroaa hyvin vähän.
Silti illalla punainen voittaa sinisen. Kun aurinko on lähellä horisonttia, sen valo kulkee ilmakehän läpi pidemmän matkan kuin päivällä.
Silloin valosta siroaa pois niin paljon sinistä valoa, että katsojan silmiin tulee vain punaista, oranssia ja keltaista valoa.
Taivaan sinisyyden selitti brittifyysikko lordi Rayleigh 1871. Valon hajautumista sanotaankin Rayleigh'n sironnaksi.
Ilmakehän hiukkaset antavat valolle värin
Auringonvalosta tulevat päivällä esiin sinisen sävyt, koska ilmakehän hiukkaset sirottavat enemmän sinistä kuin punaista valoa.
