Η φυσική του ηλιοβασιλέματος

“Δεν καταστρέφεται ο ρομαντισμός του ηλιοβασιλέματος αν γνωρίζεις λίγα πράγματα γι ‘αυτό.” – Carl Sagan

Μάλιστα, ίσως ισχύει ακριβώς το αντίθετο: η ομορφιά του ηλιοβασιλέματος, σε όλες τις μορφές και παραλλαγές του, ενισχύεται όσο περισσότερα γνωρίζουμε γι ‘αυτό.

Την επόμενη φορά που θα δείτε τον ήλιο να κατεβαίνει μέσα από τον ουρανό και να κινείται προς τον ορίζοντα, μπορείτε να παρατηρήσετε ότι ο ήλιος διατηρεί το ίδιο μέγεθος σε όλη τη διαδρομή προς τα κάτω. Όμως συμβαίνουν κάποιες μικρές αλλαγές που αξίζει να γνωρίζουμε.

Η πρώτη και πιο προφανής είναι η αλλαγή στο χρώμα του ήλιου, καθώς και μια σημαντική μείωση στη φωτεινότητα του. Σε ένα περιβάλλον χωρίς αέρα, όπως στη Σελήνη, ο ήλιος δεν θα ήταν διαφορετικός κατά το ηλιοβασίλεμα. Όμως η ατμόσφαιρα της γης είναι που κάνει τόσο ξεχωριστό το ηλιοβασίλεμα.

Όταν ο ήλιος κατεβαίνει σταδιακά όλο και πιο χαμηλά στον ορίζοντα, οι ακτίνες  θα πρέπει να περάσουν μέσα από όλο και μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρα της γης, προκειμένου να φτάσουν στα μάτια μας. Δεν θα ήταν σωστό να υποθέσετε ότι η ατμόσφαιρα της γης λειτουργεί ως ένα πολύ καλό πρίσμα. Αλλά όταν χρειάζεται το φως να περάσει  μέσα από περίπου 1000 χιλιόμετρα ατμόσφαιρας, όπως συμβαίνει  λίγο πριν δύσει ο ήλιος, τότε είναι αναμενόμενο πως θα επηρεαστεί.

Λόγω σκέδασης του φωτός στα σωματίδια της ατμόσφαιρας και λόγω της μεγάλης διαδρομής που διανύει το φως στον αέρα, μειώνονται σταδιακά τα μήκη κύματος που αφορούν τα πιο γαλανά χρώματα , αφήνοντας να φτάσουν στα μάτια μας κυρίως τα μήκη κύματος που σχετίζονται με το κόκκινο.

Καθώς ο ήλιος βυθίζεται, χάνει σταδιακά το βιολετί και μπλε χρώμα, στη συνέχεια το πράσινο και  κίτρινο, και τελικά χάνει ακόμη και το πορτοκαλί, αφήνοντας μόνο το κόκκινο.

Ίσως να μην το συνειδητοποιείτε, αλλά με την πάροδο του χρόνου θα βλέπατε ένα ηλιοβασίλεμα όπως η παραπάνω εικόνα,  λόγω του γεγονότος ότι η ατμόσφαιρα κάμπτει το φως που βλέπουμε.

Γι ‘αυτό, αν χρονομετρήσετε ένα ηλιοβασίλεμα, θα διαπιστώσετε ότι διαρκεί περισσότερο χρόνο από ό, τι τα 120 δευτερόλεπτα που θα έπρεπε να διαρκεί από τη στιγμή που αγγίζει τον ορίζοντα μέχρι τη στιγμή που βυθίζεται κάτω. Αυτό συμβαίνει ακόμη και κατά τη διάρκεια της ισημερίας στον ισημερινό. Ο ήλιος φαίνεται να καθυστερεί λόγω της διάθλασης της ατμόσφαιρας της γης.

Επίσης, παρά τη κόκκινη εμφάνιση του,  εξακολουθεί να υπάρχει μπλε και  πράσινο φως που προέρχεται από τον ήλιο. Αλλά αυτά τα μικρότερα (δηλαδή τα πιο μπλε) μήκη κύματος διαθλώνται ελαφρώς περισσότερο από ό, τι τα χαμηλότερης συχνότητας, πράγμα που σημαίνει ότι τα κόκκινα φτάνουν σε μια διαφορετική γωνία από ότι τα πράσινα και τα μπλε χρώματα, που φτάνουν με μια ελαφρώς πιο απότομη γωνία.

Εφόσον υπάρχει καθαρός ορίζοντας – όπως πάνω από τον ωκεανό -,  τότε υπάρχει μια μικρή περιοχή, ακριβώς  πάνω από το κοκκίνισμα του ήλιου, όπου είναι ορατό μόνο το μικρότερου μήκους κύμα φωτός  !

Και όταν συμβαίνει αυτό, εκτός από την αναμενόμενη απόχρωση που βλέπουμε σε ένα ηλιοβασίλεμα, μπορούμε επίσης να παρατηρήσουμε μια μικρή, ξεχωριστή περιοχή πάνω από το περίγραμμα του ήλιου, που φαίνεται κίτρινη, πράσινη, ή ακόμη και μπλε!

Αυτό το οπτικό φαινόμενo, γνωστό ως πράσινη λάμψη,  είναι πιο ευδιάκριτο πάνω από μια επίπεδη περιοχή χωρίς ρύπανση. Συμβαίνει σε πολλά διαφορετικά στάδια, αλλά διαρκεί μόλις λίγα δευτερόλεπτα και μοιάζει σαν φλας.

by Αντικλείδι , https://antikleidi.com

Συναφές: 

Γιατί ο ουρανός είναι σκοτεινός την νύχτα;

Μπλε ουρανός

Timelapse νυχτερινά πλάνα του ουρανού

Οι 10 καλύτερες φωτογραφίες της NASA για το 2012

Φωτογραφίζοντας το ανάλεμμα στις Ελληνικές αρχαιότητες.

Η μέτρηση της ακτίνας της Γης, της Σελήνης και του Ήλιου από τον Ερατοσθένη