Kodėl dangus žydras? Vartiklis

Naktį dangus tamsus ir jame žiba žvaigždės, o dieną šviečia saulė ir dangus žydras. Kodėl?
Taigi, kodėl dangus žydras? Nes pilnas seksualinės energijos!

Saulės šviesos spektre yra visos spalvos – taigi ir mėlyna. Bet kodėl dangus žydros spalvos, o ne kokios kitos?

Šviesa yra elektromagnetinės bangos (kaip ir radijo), tik gerokai trumpesnės. Žmogaus akis kaip šviesą regi EM bangas 0,0004-0,00076 mm diapazone. Trumpiausios jo bangos sudaro violetinės spalvos įspūdį, o ilgiausios – raudonos. Akis saulės spinduliai pasiekia praėję storą atmosferos sluoksnį (ties žemės paviršiumi 1 cm³ turi apie 3,4*10¹⁹ oro molekulių). Šviesai braunantis per atmosferą dalis spindulių išsisklaido – ši dar daug kartų keičia kryptį ir patenka į akį iš įvairių pusių – tad atrodo, kad švyti visas dangus. Labai smulkios oro molekulės geriau sklaido trumpesnę šviesą (violetinę, mėlyną) – todėl atmosferos išsklaidytoje šviesoje vyrauja mėlyna šviesa (violetinius spindulius blogai mato mūsų akis).
Tai Relėjaus dėsnis; kosmose dangus atrodo tamsus arba juodas.

Tačiau yra ir kitas klausimas. Jei Visata begalinė ir ji pilna žvaigždžių, tai kiekviena kryptimi turėtų būti žvaigždžių, iš kurių į mus atskriejų jų spinduliai. Tačiau tada jis turėtų būti visas baltas (šviesus), o ne juodas. Pirmasis apie tai susimąstė H. Olbersas (1823) – ir padarė išvadą, kad Visata nėra begalinė, statiška ir amžina, o turi pradžią ir pabaigą. Bet 20 a. 3-me dešimtm. E. Hablas tai paneigė (Visata plečiasi!) – iš to išsivystė Didžiojo sprogimo teorija, panaikinanti „Olberso paradoksą“. Atseit, mes nematome visų žvaigždžių, nes dauguma jų tokios senos, kad jų šviesai paprasčiausiai nepavyksta iki mūsų atsklisti. Be to Visata didžiulė ir laiko mastelis milžiniškas.

Tačiau vis tik yra kitaip! Pačioje pradžioje visa Visata buvo labai karšta ir tanki – ir turėjo praeiti šimtai tūkstančių metų, kol visa erdvę užliejo šviesa, kuri buvo neįtikėtinai ryški. Taigi ją turėtume matyti visur, visame plote! Bet Visata plėtėsi ir toliau, o pirmojo spinduliavimo bangų ilgis, slinkdamas į spektro gala, vis ilgėjo, kol jos tapo mikrobangomis. Būtent tai ir yra visomis kryptimis matomas reliktinis mikrobanginis spinduliavimas (CMBR), kuris nematomas mūsų akių (o ir aplamai atrastas tik 1965 m.).

Dangaus mėlynė ne visada yra vienoda. Jos atspalvius keičia nuolat kintantis ore kybančių smulkių dalelių (dulkelių, vandens lašelių, ledo kristalėlių) kiekis. Šios atmosferos priemaišos taip pat sklaido šviesą, bet sklaidos priklausomybė nuo šviesos bangos ilgio yra silpnesnė, o kai dalelių matmenys išauga iki 0,01 mm, šviesos išsklaidymas visiškai nebepriklauso nuo spindulių spalvos ir išsklaidytoji saulės šviesa yra balta. Štai per sausrą vasarą į orą pakyla daug dulkių ir dangus praranda spalvą, tampa balzganas. Po stipraus lietaus, apvaliusio orą nuo dulkių, dangus vėl tampa ryškiai mėlynu.

Saulės šviesa dėl išsklaidymo atmosferoje akį pasiekia kiek susilpnėjusi – ir daugiausia praradusi trumpųjų spindulių. Tad ji atrodo truputį geltonesnė nei iš tikro yra. Tai aiškiai pastebima saulei artėjant prie horizonto, nes tada spinduliai turi praeiti ilgesnį kelią atmosferoje ir tad daugiau praranda. Tad ji atrodo oranžinė ir net raudona.

Kl.: Kodėl atrodo, kad žvaigždės žybsi, o planetos ne?

A.: Žvaigždės „žybsi“ dėl atmosferos nepastovumo. Planetos turi didesnį kampinį skersmenį, todėl šviesos nuokrypiai išsitenka šviesos pluošto skersmenyje.