Sunce nam se na nebu najčešće čini bijelim ili žutim. Ali kad je na zalasku ili izlasku često ima onaj prepoznatljiv i prekrasan crvenkasti sjaj divnoga izlaska ili zalaska Sunca, a katkad nas zabljesne i zelenom bojom. Saznajte koje je boje Sunce uistinu i koje bi boje bilo da ga gledamo iz svemira.
Boja Sunca iz svemira – bijela
Gledano iz svemira, Sunce je bijelo. To se dobro vidi na ovoj fotografiji snimljenoj s Međunarodne svemirske postaje (International Space Station).
Bijela boja sastoji se od mješavine svih boja (pogledajte donju lijevu sliku). To znači da se sastoji od mnogih raznih boja koje zajedno čine bijelu. Kod Sunčeve svjetlosti tomu lijepo možemo svjedočiti kada nastane dúga - Sunčeve se zrake tada razdvajaju na sve boje. Do toga dolazi zato što se zrake različitih boja (stručnije rečeno, elektromagnetski valovi različitih valnih duljina) lome pod drukčijim kutevima u kapljicama kiše. Na taj se način bjelkasta Sunčeva svjetlost razdvoji u cijeli spektar boja koji vidimo kao šarenu dúgu. (A dúgu možete sami pripraviti i pojesti prateći recept iz naše Astrokuharice 🙂 )
Boja Sunca s površine Zemlje – bijeložućkasta i narančastocrvena
Premda je Sunce bijelo, ono nam gledano sa Zemlje djeluje žućkasto (što je niže na nebu, to je žućkastije, odnosno crvenije). Do toga dolazi zato što Sunčeve zrake na putu do naših očiju moraju proći kroz Zemljinu atmosferu. Naime, molekule u atmosferi raspršuju plavu i ljubičastu komponentu svjetlosti iz Sunčevih zraka (odnosno Sunčeva spektra) mnogo više nego narančastu i crvenu (to se stručno naziva Rayleighjevim raspršenjem; iz njega se može proračunati da se tipična plava svjetlost raspršuje 5 puta učinkovitije od tipične crvene svjetlosti). U konačnici, znatno raspršenje plave svjetlosti „rumeni“ Sunce (jer uklanja dio plave boje iz Sunčeva spektra) čineći ga žućkastim u našim očima (odnosno mozgu 🙂 ).
Jače raspršenje ljubičaste i plave svjetlosti u Zemljinoj atmosferi ujedno objašnjava zašto je nebo plavo: plavu boju nebu daje plava Sunčeva svjetlost koja je raspršena u Zemljinoj atmosferi po cijelome nebu. A ako se pitate zašto je onda nebo plavo, a ne ljubičasto, tomu su dva razloga. Prvo, ljubičaste boje u Sunčevu spektru ima manje nego plave i drugo, naše je oko osjetljivije na plavu nego na ljubičastu boju. Zato nebo vidimo plavim, a ne ljubičastim.
Već ste uočili, atmosfera radi trikove sa Sunčevim zrakama, što to u našim očima mijenja boju Sunca, a ponekad čak stvori i dúgu ili čudan zeleni Sunčev bljesak.
Nama je Sunce narančasto ili crveno pri izlasku i zalasku zato što tada Sunčeve zrake moraju proći kroz deblji sloj atmosfere nego kad je Sunce visoko na nebu (pogledajte ilustraciju u nastavku). Tako se plave zrake još učinkovitije raspršuju, što Sunce čini rumenijim. Također, ako ima puno čestica prašine i smoga u atmosferi, one će dodatno raspršivati plavu svjetlost te će Sunce biti još crvenije. Stoga je u zalazak i izlazak Sunce često narančastocrveno ili rumeno, a te je boje i nebo oko njega, s obzirom na to da se plave Sunčeve zrake, prolazeći kroz debeli sloj atmosfere, raspršuju ne jednom, nego više puta i tako uopće više ne "stignu" do naših očiju.
Sunčev zeleni bljesak
Zeleni bljesak Sunca rijetka je pojava koja se događa pri zalasku ili izlasku Sunca kada se atmosferske prilike savršeno poklope. Kada se dogodi, traje samo sekundu ili dvije. I zapravo se ne radi o pravome bljesku, već o zelenome dijelu Sunca koji zalazi zadnji (odnosno izlazi prvi). I za to je "odgovorna" Zemljina atmosfera.
Zemljina atmosfera raspršuje Sunčeve zrake (zato je nebo plavo), ali ih i lomi, odnosno savija (npr. zbog loma svjetlosti u kapljicama kiše nastaje dúga). Lom svjetlosti s lakoćom možete vidjeti i kod kuće: stavite slamku u čašu vode i činit će se da se slamka "lomi" na prelasku iz zraka u vodu. Pri izlasku i zalasku Sunca zrake pak prolaze kroz deblji sloj atmosfere, koja se sastoji od slojeva raznih gustoća i temperatura, pa su ovi efekti – raspršenje i lom svjetlosti – i jači.
Plave i zelene svjetlosne zrake (stručnije rečeno kratkovalno zračenje) savijaju se jače od narančastih i crvenih (odnosno dugovalnog zračenja). U konačnici atmosfera, poput neke prizme, razloži Sunce u dugine boje spektra: plavo i zeleno Sunce pri zalasku nalaze se više na nebu nego narančasto ili crveno Sunce (pogledajte ilustraciju u nastavku).
Koliko god to čudno zvučalo, ovaj atmosferski efekt djeluje kao da crveno Sunce zalazi prije zelenoga i plavoga Sunca. A s obzirom na to da se plava svjetlost više raspršuje u atmosferi od zelene, narančaste i crvene, ostaje nam ponajprije zelena boja Sunca na kraju zalaska (obrnuto je pri izlasku Sunca – prvo se pojavljuje zelena boja). Međutim, da bismo mogli uočiti taj efekt, mora nam pomoći još jedna optička varka – fatamorgana, odnosno stvaranje prikaza zbog razlike u temperaturi raznih dijelova atmosfere u kojima se svjetlost lomi drugačije. Ova varka uvećava razdvajanje raznih Sunčevih boja tako da ipak možemo na trenutak okom uočiti zeleni bljesak (odnosno zelenu boju pri vrhu Sunca).
Litearatura:
What color do you think the Sun is?
Why does the sky turn red at sunrise and sunset?
Naslovna fotografija: NASA/SDO/Goddard Space Flight Center
