Tartalom
Elektromágneses hullámok
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan jut el a nap a földtől a fény, meg kell értenünk, mi a fény. A fény egy elektromágneses hullám - az elektromos és mágneses energia hulláma nagyon gyorsan oszcillál. Sokféle elektromágneses hullám létezik, és a típust az oszcilláció sebessége határozza meg. Például a rádióhullámok lassabban rezgnek, mint a fény, míg a röntgen sokkal gyorsabban. Ezek az elektromágneses hullámok fotonoknak nevezett kis csomagokban haladnak. Mivel a fény mind hullámokban, mind fotoncsomagokban utazik, úgy viselkedik, mint egy hullám és egy részecske.
Utazás az űrben
A legtöbb hullám megköveteli a közeg bejutását. Például, ha egy sziklát ejt egy tóba, hullámokat okoz a vízben. Nincs víz, nincs hullám. Mivel a fény fotonokból áll, viszont az apró részecskék patakjaként eljuthat az űrben. A fotonok valóban gyorsabban haladnak az űrben, és útközben kevesebb energiát vesztenek el, mert nincsenek olyan molekulák, amelyek lassítanák őket.
Az atmoszféra
Amikor a fény a naptól az űrben halad, az összes frekvencia egyenes vonalban halad. Amikor a fény eléri a légkört, a fotonok összecsapódnak a gázmolekulákkal. A vörös, narancssárga és sárga fotonok hosszú hullámhosszúak, és közvetlenül átjuthatnak a gázmolekulákon. A zöld, kék és lila fotonok azonban rövidebb hullámhosszúak, így a molekulák könnyen felszívhatják őket. A molekulák csak egy pillanatra tartják a fotont, majd véletlenszerű irányban ismételten kilőnek. Ez az, amiért az ég kéknek tűnik. Ezen szétszórt fotonok közül sok a Föld felé repül, így az ég világossá válik. Ezért néznek a naplementék vörösre. Naplementekor a fotonoknak át kell haladniuk egy nagyobb atmoszférarétegen, mielőtt a szemükhöz jutnának. A magasabb frekvenciájú fotonok egy része elnyeli a vörös, narancssárga és sárga rétegeket.