Hvorfor er solnedgangen rød? Fantastisk spørsmål. For bedre å forstå at du må ha en grunnleggende forståelse av hvordan lys oppfører seg i luften, atmosfæreens sammensetning, lysets farge, bølgelengder og Rayleigh-spredning, og her er all informasjonen du trenger for å forstå disse tingene.
Jordens atmosfære er en av hovedfaktorene for å bestemme hvilken farge en solnedgang er. Atmosfæren består hovedsakelig av gasser med noen få andre molekyler som kastes i. Siden den fullstendig omgir jorden påvirker den det du ser i alle retninger. De vanligste gassene i atmosfæren vår er nitrogen (78%) og oksygen (21%). Den gjenværende enkeltprosenten består av sporgasser, som argon, og vanndamp og mange små faste partikler, som støv, sot og aske, pollen og salt fra verdenshavene. Det kan være mer vann i luften etter regnvær, eller i nærheten av havet. Vulkaner kan sette store mengder støvpartikler høyt i atmosfæren. Forurensning kan tilsette forskjellige gasser eller støv og sot.
Deretter må du se på lysbølger og lysets farge. Lys er en energi som beveger seg i bølger. Lys er en bølge av vibrerende elektriske og magnetiske felt og er en del av det elektromagnetiske spekteret. Elektromagnetiske bølger beveger seg gjennom rommet med lysets hastighet (299,792 km / sek). Strålens energi er avhengig av bølgelengde og frekvens. En bølgelengde er avstanden mellom toppen av bølgene. Frekvensen er antall bølger som går forbi hvert sekund. Jo lengre bølgelengde for lyset er, jo lavere er frekvensen og jo mindre energi inneholder det. Synlig lys er den delen av det elektromagnetiske spekteret som øynene våre kan se. Lys fra en lyspære eller sola kan se hvitt ut, men det er faktisk en kombinasjon av mange farger. Lys kan deles i sine forskjellige farger med et prisme. En regnbue er en naturlig prismeeffekt. Fargene på spekteret smelter sammen. Fargene har forskjellige bølgelengder, frekvenser og energier. Fiolett har den korteste bølgelengden som betyr at den har den høyeste frekvensen og energien. Rødt har den lengste bølgelengden og laveste frekvens og energi.
For å sette sammen det hele, må vi se på virkningen av lys i luften på planeten vår. Lys beveger seg i en rett linje til det blir forstyrret (gassmolekyl, støv eller noe annet). Hva som skjer med det lyset avhenger av bølgelengden til lyset og størrelsen på partikkelen. Støvpartikler og vanndråper er mye større enn bølgelengden til synlig lys, så det spretter i forskjellige retninger. Det reflekterte lyset virker hvitt fordi det fremdeles inneholder alle de samme fargene, men gassmolekyler er mindre enn bølgelengden til synlig lys. Når lys støter inn i dem, fungerer det annerledes. Etter at lys treffer et gassmolekyl, kan noe av det bli absorbert. Senere stråler molekylet lyset i en annen retning. Fargen som utstråles er den samme fargen som ble absorbert. De forskjellige fargene på lys påvirkes ulikt. Alle fargene kan tas opp, men de høyere frekvensene (blått) blir absorbert oftere enn de lavere frekvensene (røde). Denne prosessen kalles Rayleigh-spredning.
Lang historie kort ,, svaret på ‘hvorfor er solnedgangen rød?’ Er: Ved solnedgang må lys reise lenger gjennom atmosfæren før den kommer til deg, så mer av den reflekteres og spres og solen virker mørkere. Selve solens farge ser ut til å endre seg, først til oransje og deretter til rød, fordi enda mer av den korte bølgelengden blå og greener nå er spredt, og bare de lengre bølgelengdene (røde, appelsiner) er igjen å se.
Vi har skrevet mange artikler om solnedgangen for Space Magazine. Her er en artikkel om soloppgang og solnedgang, og her er noen solnedgangsbilder.
Hvis du vil ha mer informasjon om Solen, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide on the Sun, og her er en lenke til SOHO-oppdragets hjemmeside, som har de siste bildene fra Solen.
Vi har også spilt inn en episode av Astronomy Cast alt om solen. Hør her, Episode 30: The Sun, Spots and All.
Referanse:
NASA Space Place