Bulutsuz günlerde gökyüzünün büründüğü karakteristik renk, dalga uzunlukları ile gezegenimizi saran gaz kalkanı ortasındaki fizikî bir etkileşimin sonucu. Güneş’ten yayılan ve beyaz olarak algılanan ışık, aslında elektromanyetik spektrumdaki tüm renklerin birleşiminden oluşuyor.
Boşlukta dalgalar halinde ilerleyen bu gücün her rengi, farklı bir nanometre ölçüsüne sahip. Kırmızı ışık spektrumun en uzun dalga uzunluğunu oluştururken; mavi ve menekşe tonları ise en kısa dalga uzunluğu bandında yer alır. Doğrusal sınırlar üzerinde ilerleyen bu ışınlar, Dünya atmosferindeki azot ve oksijen moleküllerine çarptığı an kırılmaya uğrar.
Fizik literatüründe Rayleigh saçılması olarak isimlendirilen bu tabiat olayı, kısa dalga uzunluklu ışınların uzun olanlara kıyasla katlarca daha fazla dağılması prensibine dayanır. Atmosfere giren mavi ve menekşe dalgaları, gaz moleküllerine çarparak gökyüzünün her tarafına rastgele saçılır. Teorik düzlemde üst katmanların mor görünmesi gerekirken, insan gözündeki retina yapısının mavi renge olan yüksek hassasiyeti nedeniyle gökyüzü mavi algılanır. Güneş’e direkt bakıldığında ise dağılıma uğramamış tüm dalga uzunlukları bir ortada göze ulaştığından saf bir beyazlık hissedilir.
Laboratuvar ortamında bu mekanizmayı birinci sefer modelleyen kişi İrlandalı fizikçi John Tyndall oldu. Yapay bir duman tüpüne ışık gönderen Tyndall, dumanın girdiği bölgenin maviye, ışığın tüpten çıktığı karşı tarafın ise kırmızıya büründüğünü saptadı. 1870 yılında ise John William Strutt, bu kırılmaya havadaki tozların değil, gaz moleküllerinin kendisinin yol açtığını kesin olarak kanıtladı. Şayet Dünya’yı çevreleyen bu atmosfer yapısı olmasaydı, ışınlar hiçbir pürüze takılmadan geçeceği için gökyüzü büsbütün şeffaf ve karanlık kalacaktı.
Ufuk çizgisindeki renk değişimi ve uzayın mutlak karanlığı
Günün başlangıç ve bitiş saatlerinde ise ışınların izlediği rota büsbütün değişir. Güneş ufka yaklaştığında, ışık dalgaları gözümüze ulaşabilmek ismine gün ortasına nazaran çok daha kalın bir atmosfer katmanını aşmak zorunda kalır. Ara uzadıkça mavi ve yeşil üzere kısa dalga uzunlukları yol boyunca büsbütün saçılıp gücünü kaybeder. Gözümüze kadar ulaşmayı başaranlar sadece manileri aşabilen kırmızı, turuncu ve sarı üzere uzun dalga uzunluklu ışınlar olur. Akşam saatlerindeki kızıla çalan renk cümbüşü, mavi dalgaların yolda elenmesinden kaynaklanır.
Atmosfer bariyerinin büsbütün ortadan kalktığı uzay boşluğunda ise durum tam bir tezatlık içerir. Işığın çarpıp saçılacağı gaz kütleleri bulunmadığından, milyarlarca yıldızın yaydığı güç hiçbir pürüze takılmadan düz çizgiler halinde akıp masraf. Kainatın yıldızlarla dolu olmasına karşın neden karanlık göründüğünü sorgulayan Olbers Paradoksu da çağdaş astrofizik ile açıklığa kavuşmuş durumda. Kozmosun hudutlu bir yaşta olması sebebiyle en uzak yıldız ışıkları şimdi Dünya’ya ulaşamadı. Üstelik cihan daima genişlediği için uzak galaksilerden gelen ışık dalgaları esneyerek insan gözünün algılayamayacağı boyutlara evrilir ve uzayı vakitsiz bir karanlığa gömer.
