Gökkuşağı nasıl oluşur, renkler neden hep aynı sırada dizilir?

Gökkuşağı, Güneş ışığının havadaki yağmur damlalarına girerken kırılması, damlanın içinde yansıması ve çıkarken yeniden kırılarak renklerine ayrılmasıyla oluşur. Bu yüzden gökkuşağını görmek için Güneş arkanızda, yağmur önünüzde olmalıdır.

Gökkuşağı, Güneş ışığının havadaki yağmur damlacıklarına girerken kırılması, damlanın arka yüzeyinden yansıması ve damladan çıkarken bir kez daha kırılmasıyla oluşur. Her renk biraz farklı açıyla kırıldığı için beyaz ışık renklerine ayrılır ve gökyüzünde dışta kırmızı, içte mor olan bir yay belirir. Gökkuşağını görebilmek için Güneş'in arkanızda ve nispeten alçakta, yağmurun ya da su damlacıklarının ise önünüzde olması gerekir.

Işık yağmur damlasında neden renklerine ayrılır?

Işık havadan suya geçerken hızı azalır ve yönü değişir; buna kırılma denir. Kırılmanın miktarı ışığın dalga boyuna bağlıdır. Kısa dalga boylu mor ve mavi ışık, uzun dalga boylu kırmızıdan biraz daha fazla bükülür. Bu ayrışmaya dağılma (dispersiyon) adı verilir ve prizmada da aynı şey olur.

Yağmur damlasında ışık üç aşamadan geçer:

1. Damlanın ön yüzünden girerken kırılır ve renkler ayrışmaya başlar.
2. Damlanın arka iç yüzeyine çarpar ve geri yansır.
3. Damladan çıkarken yeniden kırılır ve renkler arasındaki açı farkı büyür.

Gökkuşağı neden yay şeklindedir?

Damlalardan geri dönen ışık, belirli bir açıda yoğunlaşır. Bu açı, gölgenizin başının işaret ettiği noktadan (Güneş'in tam karşısındaki noktadan) ölçüldüğünde kırmızı için yaklaşık 42 derece, mor için yaklaşık 40 derecedir. Gözünüze bu açıyla ışık gönderen tüm damlalar, o noktanın çevresinde bir çember oluşturur. Yerden baktığımızda çemberin alt kısmı ufkun altında kaldığı için yalnızca yayı görürüz. Uçaktan bakıldığında ya da yüksek bir yerden aşağıdaki su sisine bakıldığında gökkuşağı tam çember olarak görülebilir.

Bu geometri aynı zamanda Güneş yükseldikçe gökkuşağının neden alçaldığını açıklar. Güneş ufkun yaklaşık 42 derece üzerine çıktığında birincil gökkuşağı tamamen ufkun altına iner; bu yüzden gökkuşağı daha çok sabah ve ikindi saatlerinde görülür.

Gökkuşağının renkleri neden hep aynı sıradadır?

Renklerin sırası, her rengin kırılma açısıyla belirlenir. Kırmızı en büyük açıyla geldiği için yayın dışında, mor en küçük açıyla geldiği için içinde yer alır. Geleneksel olarak yedi renk sayılır: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit ve mor. Aslında renkler kesintisiz bir geçiş hâlindedir; yedi renge bölmek bir alışkanlıktır.

Çift gökkuşağı neden oluşur?

Bazen birincil gökkuşağının dışında daha soluk ikinci bir yay görülür. İkincil gökkuşağı, ışığın damla içinde bir yerine iki kez yansımasıyla oluşur. Her yansımada bir miktar ışık kaybolduğu için daha soluktur ve yaklaşık 50 derecelik açıda görünür. Fazladan yansıma nedeniyle renk sırası ters döner: İkincil gökkuşağında kırmızı içte, mor dışta yer alır.

İki yayın arasındaki gökyüzü, çevresine göre belirgin biçimde koyudur. Bu karanlık bölgeye, onu ilk tanımlayan antik dönem düşünürüne atfen Alexander'ın karanlık bandı denir.

Gökkuşağı yalnızca yağmurda mı görülür?

Hayır. Su damlacıklarının bulunduğu her yerde benzer koşullar oluşabilir: şelalelerin sisi, bahçe hortumunun püskürttüğü su, fıskiyeler ve deniz serpintisi. Güneş arkanızdayken bir hortumla ince su püskürterek evde de küçük bir gökkuşağı oluşturabilirsiniz. Dolunay ışığıyla oluşan ve çok soluk görünen gökkuşaklarına ise ay gökkuşağı denir.

Sıkça sorulan sorular

Gökkuşağının sonuna ulaşmak mümkün mü?

Hayır. Gökkuşağı belirli bir yerde duran bir nesne değil, gözünüz, Güneş ve damlalar arasındaki açıya bağlı bir görüntüdür. Siz hareket ettikçe gökkuşağı da sizinle birlikte yer değiştirir.

İki kişi aynı gökkuşağını mı görür?

Tam olarak değil. Her göz, kendisine 42 derecelik açıyla ışık gönderen farklı damlaları görür. Yan yana duran iki kişi bile aslında farklı damlalardan gelen ışıkla oluşan kendi gökkuşağını izler.

Öğle saatlerinde gökkuşağı neden pek görülmez?

Güneş gökyüzünde yüksekteyken gökkuşağının oluşacağı açı ufkun altına düşer. Bu nedenle gökkuşağı en çok sabah erken ya da öğleden sonra geç saatlerde ortaya çıkar.

İlgili HaberKutup ışıkları neden oluşur? Aurora'nın renklerinin sırrı