Eguzki-erradiazio barreiatu

Berdin da nondik begiratzen dugun, beti zeru berdina begiratzen egongo gara. Zeruko kolorea, Eguzki-argiak atmosferarekin duen interakzioaren emaitza baino ez da. Hezetasun-kantitate txiki samarra, hautsa eta errautsa nahikoa dira zeruan kolore-adierazpen anitzak eragiteko: udaberriko goiz baten urdin argia, iluntze baten gorri-laranjatsua, tonu arrosak, zuriak, grisak edota zeru urdin bat hodeiekin apaindua. Zeruaren aldakortasuna hain da handia, margolariei zehatz-mehatz erreproduzitzea ezineskoa egiten zaiela, zeruko koloreak anitzak baitira. Eguzkiaren argiari "argi zuria" deritzo. Eguzki izpiek euria edo ur gortina pasatzen dutenean (oso ondo ikusten da ureztatzeko mahuka batean edo gure hiriak apaintzen dituzten iturri handietan, eguzkia atzean dagoenean), ur tantek prisma bezala jokatzen dute eta esfera txikiak osatzen ditu. Kanpoko ertzean beti gorria den arku bat ikusten da, barrurantz, kolore guztiak dituen gama jarraitua aurkezten du, ordena honetan agertuz; gorria, horia, berdea, urdina eta bioleta. Kolore bakoitzak bere uhin-luzera eta frekuentzia-luzera dauka, uhin-luzera laburrena eta frekuentzia handiena bioletarena da eta uhin-luzera handiena eta frekuentzia txikiena duena aldiz, gorriarena.

 Eguzki-argia 
Eguzki-argiak 300.000 km/s-ko abiaduran bidaiatzen du. Abiadura honetan, Eguzkitik datorren argiak 8.4 minutu behar ditu lurra planetara iristeko. Eguzkiaren argiak ez du kolorerik eta "argi zuria" deritzogu. Hala ere, kolore desberdinen batasunaz osatuta dago. Argia elementu garden batetik (ura edo beira) igarotzen denean bakarrik ikus daiteke kolore aniztasun hori, ostadar izeneko espektro baten formarekin. Espektro hau zazpi kolore (gorria, laranja, horia, berdea, urdina, anila eta bioleta) eta giza begiek ikusten ez dituen bi kolorez (ultramorea eta infragorria) osatuta dago. Lurreko atmosfera jotzen duen erradiazio elektromagnetikoaren espektroa 100 eta 106 nm (nanometro) artekoa da. Hau bost zatitan bana daiteke, uhin-luzera handiagoko ordenan: C ultramorea, B ultramorea, A ultramorea, begi-bistako tartea eta tarte infragorria.

Prisma bat erabiliz gero, argi ikusgaia deskonposatu dezakegu sei koloreko ostadar batean.

 Zergaitik da urdina zerua? 
Zeruaren kolore urdina ondo ulertzeko, imajina dezagun eguzki izpi bat beirazko prisma batetik pasarazten dugula, prisma horrek argi-izpiaren hedapen-norabidea desbideratuko du, desbideratze horren norabidea desberdina izango da kolore bakoitzarentzat; horren ondorioz, kolore bakoitzaren desbideratzea desberdina denez, bakoitza era desberdinean ere barreiatu (sakabanatu) egiten dira, ondorioz, guztien baturatik sortzen zen kolore zuria, sortzeari uzten diote. Esperientzia hau eginez gero, izpi bioleta intzidentearen norabidetik gehien aldendu dena dela ikusiko dugu, eta ondorioz gehien sakabaatzen dena. Hala ere, zerua ez dugu bioleta ikusten, urdina baizik. Prismarekin ikusten den moduan, Eguzki-argia lurra planetaren atmosferara sartzen denean, atmosferan dauden molekulekin talka egiten du, (aerosolak, hauts-partikulak, ur-lurrun tanta oso txikiak…) talka guzti horien ondorioz, argia norabide guztietan barreiatzen da. Uhin-luzera laburrena duten argiak gehiago sakabanatzen direnez, uhin urdinak hamar aldiz gehiago sakabanatzen dira airetik uhin gorria baino. Nahiz eta argi bioletak, urdina baino uhin-luzera laburragoa izan, argi morea ez da begi-bistakoa gizakientzako. Horregatik, egunez zerua urdina ikusten dute gizakiak.

 Rayleighen sakabanaketa 
Uhin gorri eta horiak zuzenean eguzkitik gure begietara bidaiatzen dute (sakabanatze prosezuak doi bat bakarrik desbideratzen ditu uhinak hasierako bidetik), uhin urdin eta bioletak aldiz, atmosfera osotik sakabanatzen dira eta horregaitik eguzkira begiratzean, zuri edo gorrixka ikusten dugu. Eguzkia ikusten ez dugun lekuetan, aldiz, zerua urdina ikusiko dugu.

Uhin urdinen sakabanatze prosezu honeri, Rayleighen sakabanaketa edo barreiatzea deritzo, (argiaren edo beste erradiazio elektromagnetikoren sakabanaketa elastikoa) uhinak atmosferan zehar zig-zag-ean dantza egiten dute lurrera heldu arte. Sakabanatze prozesu honen ondorioz, uhin urdin eta bioletak gure begi-bistara leku desberdinetatik heltzen dira eta ez eguzkitik zuzenean. Zeruko toki guztietatik heltzen dira, siri-miri fin bat izango balitz bezala. Horeegaitik, zerua urdina ikusten dugu eta eguzkia aldiz, horia.

 Zeruko kolore gorria eta purpura 
Egunsentian eta ilunabarrean zeruko kolorea ez da urdina izaten. Egunaren azken eta lehenengo orduetan, zeruertzetik gertu dauden uhinak distantzia luzeagoa egiten dute egunean zehar baino eta atmosferaren zati handiagoa gurutzatu behar dute, eta ondorioz, partikula gehiagorekin egiten du topo. Bi faktore hauengatik, uhin gorria eta horia gehiago sakabanatzen dira zerutik eta  zerua gorri-hori-laranja ikusten dugu.

Ilunabarrean, Eguzkia zeruertzetik jeizten ari denean, zeruan kolore odol-gorri hori aurkitu genezake. Eguzkiak bidaltzen dituen argi-izpien eta atmosferaren arteko interakzioak zeruan kolore hau ikustea eragiten duelako. Erreakzio hori, ordu-zehatz horretan gertatzen da, Eguzkiaren kokapena eta atmosferaren partikulen eraginez sortzen da. Kasu honetan, ilunabarrean gertatzen dena hau da; Eguzkiaren kokapenagaitik,  argi-izpi gorria eta horiak egin behar duten ibilbidea luzeagoa da, eta izpien espektro gorri eta horiak (uhin-luzera handiena dutenak dira) gehiago sakabanatzen dira zerutik, koloreak gero eta saturazio handiagoa hartuz doazenean (Eguzkiaren kokapena aldatzen doala), zeruan goiko partean dagoen kolore urdina ere biziagoa bihurtzen da.

Eguzkia zerumugaren gainetik 1 edo 2 graduko angelu-distantziara dagoenean, ilunabarreko argiak zeruaren ertzera isurtzen du bere argitasuna. Pixkanaka-pixkanaka, distira horia argi gorri-laranja bihurtzen da, eta, azkenik, su koloreko argitasun distiratsua. Eguzkia zerumugaren azpitik 5° inguru jaitsi denean, iristen da bere intentsitaterik handiena. Eguzkia jarri den tokiaren gainean, zeruertzetik, zerrenda gorri estu batek bananduta, Zirkuluerdi bat ikusten da, kolorea aldatzen zaiona Purpura eta arrosaren artean. Momentu horreri “sorginen ordua” esaten zaio. Berez, egunean zehar zerua urdin ikusten dugu, eguzkialdean aldiz, kolore zuri eta gorri bat ikus genezke, ilunabarretan ordea, zerua kolore gorriz eta horiaz betetzen da (uhin luzeko argi-izpiak atmosfera distantzia handiagoa gurutzatzean, gehiago sakabanatzen direlako), eta eguzkia desagerrarazten doala, zeruaren beste puntan, argi espektroaren kontrato kolorea ikusten da, morea eta urdina.

Aerosol-kopuru handia dagoenean (atmosfera-hautsa), egunsentiko eta ilunabarreko argia bereziki gorria da. Oro har, presio atmosferiko handiak daudenean gertatzen da (antizikloia), airean hauts-partikulen kontzentrazioa handiagoa baitago presio handietan. Zerumuga zabala bada, itsasoan adibidez, egunsentia eta ilunabarak argiagoak izaten dira.

 Beste gertakari batzuk 

 Krakatoa (Indonesiako sumendia) 

Salbuespenezko kasuetan, zeruan kolore bereziak ere ager daitezke, batez ere sumendien ekarpena dela eta. Krakatoa sumendiaren erupzioa gertatu zenean (1883ko abuztuak 26 eta 27), horren adibide nabarmen bat ikusi zen. Indonesiako zerua ilun egon zen zenbait egunez, fenomeno kromatiko ikaragarriak egon ziren kataklismoa gertatu eta hilabete batzuetara; besteak beste, eguzki-irteeretan eta -sartzeetan kolore harrigarriak ikusi ziren zeruan, kolore guztietako eguzkiak ikusi ziren, (horien artean gorri-kobre eta berde), baita kolore urdineko eguzkiak ere (Europan adibidez, gutxitan ikus daiteke, Kanadan baso-sute handi bat gertatzen denean eta mendebaldeko haizeek gure kontinentera errauts-partikula oso finak eramaten dituztenean suertatzen da).

 Lainoak 
Argia-izpiek atmosferan partikula handiekin topo egiten duenean, prozesu askoz sinpleago bat gertatzen da zeruan; partikulak argiaren zati bat xurgatzen dute, kolore sorta osoa ia berdin xurgatzen duenez, emaitza argi-zuria-gris gero eta ilunagoa izaten da partikulen lodieraren arabera. Egun oso lainotsuetan, hodeiak oso lodiak direnean, zerua grisa agertzen da, eta batzuetan ia beltza.

 Izarrak egunean zehar ikustea posiblea da? 
Lurrak atmosferarik ez balu, argia ez litzateke sakabanatuko eta zerua beltz agertuko litzateke, honek, izarrak egun osoan zehar ikusgai egotea eragingo zuen. Izan ere, 16 kilometro inguruko altueretatik gora, atmosfera nahiko fin bihurtzen da eta zerua beltz ikusten da, ondorioz, izarrak egunez ikus daitezke.

 Aurora polarra 

Aurora polarra (boreala edota australa ere bai) gauez zeruan agertzen den distira edo luminiszentzia itxurako fenomenoa da. Ohikoena eremu polarretan agertzea da; hala ere, denbora-tarte laburretan munduko beste eremu batzuetan ere agertzen daitezke. Hori dela eta, "aurora polarra" (edo "aurora polaris") deitu ohi zaio. Ipar hemisferioan, "aurora boreal" izenaz ezagutzen dira hauek; aldiz, hego hemisferioan, "aurora austral" bezala ezagutzen da. Izendapena, Aurora izeneko egunsentiaren erromatar jainkosatik dator, eta "boreal" izena grezierazko boreas hitzetik, "Iparraldea" delarik. Europan zerumugan kolore gorrixkaz ikusi ohi da, eguzkia ezohikoa den norabide batetik agertuko balitz bezala.

 Auroraren koloreak 
Aurorek ez dute kolore, forma edo egitura finkorik, eta gainera, oso azkar aldatzen dira. Gauaren hasieran, aurora arku txiki baten itsura izaten du, amaiaeran zeru osoa hartzeko. Egunsentia iristen dagoenean, dena berriz desegiten da eta ordurako zeruan puntu distiratsu gutxi batzuk geratzen dira. Auroren koloreak, espezie molekular edota atomikoarekin zerikusia du, eta partikula horiek eguzki haizearekin nola kitzikatzen diren edota partikula horiek zenbateko energia kopurua duten izan behar da kontuan.

 Sorrera 
Aurora polarra eguzkitik datorren partikula sorta bat da (eguzki haizea), lur magnetosferaren hego edo ipar poloekin kontaktuan sartzen denean sortzen da: argi lausoa izaten da. Kargatutako partikulak (protoiak eta elektroiak), Lurraren eremu magnetikoak gidaturik poloetara hurbiltzen dira. Partikula horiek oxigeno eta nitrogeno atomo eta molekulekin talka egiten dute, atomo horiek guztiz kitzikatu arte. Hainbeste kitzikatzen dira molekulak, gero erlaxatzen direnean energia argi ikuskorra bilakatzen direla.

 Hirietako zeru-grisa 
Hiri handiak estaltzen dituen kapa urdin grisaxka barne-errekuntzako motorrek (automobilak, kamioiak, berokuntza-galdarak) eta industria-instalazioek igorritako partikulek eragiten dute nagusiki. Partikula kutsatzaile gehienak ikusezinak dira, eta neurriz aldatzen dira, 10-6 metrotik 10-9 metrora. Partikula horiek, gasak, likidoak eta bestelako solidoak erakartzen dituzte. Partikula handi hauek argia barreiatzen dutenean laino grisa sortzen dute. Grabitateak ez du eragin handirik partikuletan, oso handi bihurtu arte, partikulak handiak direnean, hauek eta berenganatutako gas, likido eta solidoak, atmosferan hilabeteak egon daitezke, euriagatik, elurragatik edo haizeagatik behar adina denboraz garbitzen ez badira.

 Ostadarra 

Eguzki argiak euri tantak zeharkatzen dituenean, hauek, norabide guztietan zabaltzen dira, batzuetan besteetan baino gehiago. Ostadarren eraketarekin zerikusia duten eguzki izpiak, euri tantak gurutzatu aurretik zeramaten norabidearekiko 138 graduko desbiderazioarekin irteten dira. Hau da, "ostadarraren angelua", René Descartesek 1637an aurkitua. Argia 180 graduko angeluarekin irtengo balitz, orduan, etorri den tokitik itzuliko litzateke. Irteera angelua 138 gradukoa bakarrik denez, argia, ez da zehatz-mehatz bere jatorrirantz bueñtatzen. Honek, ostadarra eragiten du, ez gaudenez Eguzkia eta euriaren artean aurkitzen, forma horrekin ikusten dugu. Honela, ostadarrari begira jartzen bagara, eguzkia gure atzean egongo da. Ostadarrean, Eguzkiaren argia, euri tanta askotatik irteten da aldi berean eta, eragin konbinatu hau, euri tanta askok zabaldutako argi distira txikien mosaiko bat da, zeruan arku bat bezala zabaldua. Tanten forma eta tamaina ezberdinek, ostadarren koloreen intentsitateagan eragina dute. Tanta txikiek, ostadar zurbil bat sortzen dute, pastel tonalitateekin; tanta handiek, aldiz, kolore oso biziak eragiten dituzte. Gainera, tanta handiak, airearen erresistentziagatik, erortzen diren bitartean, ostadarraren "isatsa"k, tontorrak baino kolore biziagoak izatea eragiten du.

 Erreferentziak 

 Kanpo estekak 

Kategoria:Zerua
Kategoria:Atmosferako fenomeno optikoak