Gökkuşağının muhtemelen gezegendeki en çok fotoğrafı çekilen ve en iyi bilinen hava olaylarından biri olduğunu söylemek güvenlidir. Peki gökkuşağı tam olarak nedir ve nasıl gelişir?
Gezegendeki hemen hemen her insan, gökyüzüne yayılan bir gökkuşağı oluşumunun çok renkli yayına aşinadır. Hiç gözlemlemeyen birkaç okuyucu bile muhtemelen bu meteorolojik fenomenin birkaç görüntüsünü ve illüstrasyonunu görmüştür.
Genellikle yağmurlu bir günde güneşin bulutların arasından geçtiği bir günde meydana gelse de, benzer koşullar altında havadaki su damlacıklarının temas edip güneş ışığını dönüştürdüğü durumlarda da meydana gelebilir.
Bu yazı, gökkuşağının ne olduğunu, nasıl oluştuğunu ve farklı gökkuşağına baktığını inceliyor. Ayrıca, bu meteorolojik fenomeni tanımlayan temel gerçekleri de vurgulamaktadır.
Gökkuşağı Tanımı
Bir gökkuşağının oluşumuna ve onu tanımlayan temel gerçeklere bakmaya başlamadan önce, fenomenin daha ayrıntılı bir tanımına ihtiyaç vardır. Girişte zaten kısa bir açıklama vardı, ancak bir gökkuşağının daha kapsamlı bir açıklaması
Kelimesi “gökkuşağı” Latince kelimesi olan “arcus pluvius”, kelimenin tam anlamıyla çevirir “yağmurlu kemer.”
Gökkuşağı, aslında optik bir yanılsamadan başka bir şey olmayan meteorolojik bir fenomendir. Gerçek bir fiziksel nesne değildir ve ayrıca fiziksel bir konumu yoktur. Doğru koşullar altında bir gözlemcinin konumuna ulaşan sadece ışık yansır ve dağılır.
Genellikle havada yağmur damlaları bulunduğunda ve (genellikle) gökyüzünün karşı tarafında ufukta alçakta doğrudan güneş ışığına maruz kaldığında ortaya çıkar. Bu, gökkuşağının normalde batıda sabahları ve öğleden sonraları doğuda göründüğünü açıklar. Gözlemlenen çok renkli yay, güneş ışığının kırılıp bir su damlasının arkasından yansımasının bir sonucudur, bu aynı zamanda beyaz güneş ışığını dağıtır ve onu yedi spektral renge (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve menekşe.)
Kırmızı (en uzun dalga boyuna sahip renk) 42 derecelik bir açıyla bükülür ve pruvanın dış kenarında belirirken, menekşe (en kısa dalga boyuna sahip renk) 40 derecelik bir açıyla bükülür ve Yay.
Tüm gökkuşakları teknik olarak tam bir daire şeklindedir, ancak yere çok yakın olduklarından, yalnızca ufkun üzerinde görünen yay gözlemlenir. Bir gökkuşağının teorik merkezi olan antisolar nokta, neredeyse her zaman ufkun altında bir noktada konumlanmıştır.
Bir gökkuşağı ve güneş her zaman gökyüzünün karşı tarafında belirir. Sonuç olarak, bir gökkuşağını seyrederken, bir gözlemci her zaman sırtı güneşe dönük olacak şekilde duracaktır.
Gökkuşağı Nasıl Gelişir?
Bir gökkuşağının ne olduğunu ve onu tanımlayan özelliklerin daha iyi anlaşılmasıyla, neden ve nasıl oluştuğunu açıklığa kavuşturmak için bir gökkuşağının nasıl oluştuğuna bakmak gerekir. Aşağıdaki adımlar, bir gökkuşağının gelişimindeki ilerlemeyi detaylandırmaktadır
Bir gökkuşağının gelişmesi için havada hem su damlacıklarının hem de (doğrudan) güneş ışığının bulunması gerekir.
Güneş ve su damlacıkları gökyüzünün zıt taraflarında yer alırken, güneş ışığı atmosferde, tipik olarak bir yağmur duşu şeklinde tek tek su damlalarıyla karşılaşıp bu damlaların yüzeyine çarpana kadar dolaşır.
Suyun havadan farklı bir yoğunluğu vardır. Sonuç olarak, güneş ışığı bir su damlasına girerken bükülür (kırılır).
Damlacığın içinde ışık, bir gökkuşağının çok renkli bandından sorumlu olan spektral renklerine (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor) dağılır (parçalanır).
Dağınık ışık damlacığın arkasına ulaşana kadar damlacığın içinden geçmeye devam eder, burada kırılır ve güneş ışığının su damlasına girdiği yönden 40 ila 42 derece arasında bir açıyla yansıtılır.
Yansıyan, dağılan ışık, gelen ışınları görmek için doğru konuma yerleştirilen bir gözlemcinin onu bir gökkuşağını oluşturan tanıdık çok renkli yay olarak gördüğü yüzeye geri dönmeye devam ediyor.
Su damlacığının boyutu, bir gökkuşağının boyutunu veya yarıçapını belirler. Bu, su damlacığının kırılma indisinin (bir ortamdan geçerken ne kadar ışığın büküldüğünün ölçüsü) bir sonucudur .
Gözlemciler gökkuşağını bir yay olarak görüyorlar çünkü güneşin karşısındaki damlacıklar ışığı izleyiciye yaklaşık 42 derecede geri yansıtıyor. (Gökkuşakları hayali bir daire oluşturur, ancak kişi yalnızca ufkun üzerinde görünen yayı görür.)
Bir gökkuşağının oluşumunda yer alan başka süreçler ve aynı zamanda görünüşünü etkileyen daha fazla faktör vardır, ancak bunlar, bu meteorolojik olgunun gelişiminde yer alan kilit adımlardır.
Tam Dairesel Gökkuşağı: Gezegenin yüzeyinden genellikle yalnızca gökkuşağının yayı görülebilmesine rağmen, örneğin bir uçaktan veya yüksek dağ zirvesinden yüksek bir konumdan tam dairesel bir gökkuşağı görmek mümkündür.
Çift Gökkuşağı: Bir yağmur damlasının birden fazla iç yansıması olabilir. Bu genellikle çift gökkuşağına yol açar ve ikinci yay birincil yayın dışında görünür. Spektral renkleri, içte kırmızı ve dış kenarda mor olmak üzere ters çevrilmiştir.
İkiz Gökkuşağı: Farklı büyüklükteki yağmur damlalarının bir sonucu olarak ve aynı tabandan kaynaklanan çok nadir ikiz gökkuşağı bazen meydana gelir. Çift gökkuşağının aksine, spektral renkler her iki gökkuşağında da tam olarak aynı sıradadır.
Yansıyan Gökkuşağı: Nispeten sakin bir su kütlesinden bakıldığında, ışık önce atmosferdeki su damlacıklarıyla karşılaşır ve yansıtır, ancak aynı zamanda gözlemciye ulaşmadan önce su yüzeyinden yansır ve bu da yansıyan bir gökkuşağı ile sonuçlanır.
Tek Renkli Gökkuşağı: Nadir durumlarda, ufka yakın yağmur sağanakları yeşil, mor ve daha kısa dalga boylarına sahip diğer spektral renklerin saçılmasına neden olabilir. Bu, muhteşem kırmızı (veya tek renkli) gökkuşağının oluşumuna yol açabilir .
Fogbow: Bir fogbow güneş ışığı genelde sis şeklinde, çok küçük su damlacıklarının karşılaştığında oluşur. Mikro damlacıklar, farklı spektral renkleri, temelde birbirlerini iptal edecek ve ağırlıklı olarak beyaz bir yay sergileyecek kadar dağıtır.
Süpernümerik Gökkuşağı: Bir süpernümerik gökkuşağı, birincil gökkuşağının menekşe (iç) sınırının içinde daha küçük pastel renkli bantlar göründüğünde oluşur. Boyut olarak 1 milimetreden küçük su damlacıklarının varlığının bir sonucudur.
Yüksek Dereceli Gökkuşakları: Daha önce açıklandığı gibi, bir su damlacığı içinde ışığın birden çok yansıması meydana gelebilir ve bu da çift gökkuşağı ile sonuçlanır. Ancak, nadiren görülebilen üçüncü ve dördüncü derece gökkuşaklarıyla sonuçlanan daha da fazla yansıma meydana gelebilir.
Birincil gökkuşağı türünde daha da fazla varyasyon vardır, ancak bunlar en yaygın gözlemlenen varyasyonlardan bazılarıdır.
Gökkuşağı Gerçekler
Bu makalenin önceki bölümleri zaten bir gökkuşağının tanımına ve oluşumuna değinmişti. Aşağıdaki liste, okuyucuya bir gökkuşağını tanımlayan bazı temel gerçekleri ve özellikleri sağlar:
Gökkuşağı, su damlacıklarının yerdeki bir gözlemciye 42 derecelik bir açıyla güneş ışığını kırması, yansıtması ve dağıtmasıyla oluşan optik bir meteorolojik fenomendir.
Çok renkli yay, su damlalarının beyaz güneş ışığını spektral renklerine ayırması (dağıtması) ve onu yerdeki gözlemcilere geri yansıtmasının bir sonucudur.
Bir su damlacığının boyutu, bir gökkuşağının yarıçapını / boyutunu belirler. Bu, suyun kırılma indisinin bir sonucudur.
Bir su damlacığının boyutu aynı zamanda bir gökkuşağının parlaklığını da belirler. Boyut olarak 1 milimetreden büyük su damlaları, daha küçük damlalara göre çok daha parlak ve iyi tanımlanmış renkler üretir.
Gökkuşağı gerçek bir fiziksel nesne değildir ve asla ulaşılamaz.
Tüm gökkuşakları teknik olarak tam bir daire şeklindedir, ancak gözlemci genellikle gezegenin yüzeyinde veya yakınında yer aldığından, yalnızca ufkun üzerinde görülebilen yayı gözlemler.
Bir gökkuşağının teorik merkezine antisolar nokta denir. (Güneşin tam karşısındaki konum.)
Gökkuşağı üreten bir su damlacığı, birden fazla iç yansımaya sahip olabilir ve bu da çift gökkuşağı ile sonuçlanır.
Bir gökkuşağı ve güneş her zaman gökyüzünün karşı tarafında belirir. (Güneş, gökkuşağını izleyen gözlemcinin arkasındadır.)
Çift gökkuşakları, çok sayıdaki gökkuşakları, ikiz gökkuşakları ve tam daire gökkuşakları dahil olmak üzere birkaç farklı gökkuşağı türü mevcuttur.
İskandinav Mitolojisinde gökkuşakları, fani Dünya’yı (Midgard olarak adlandırılır) tanrılara (Asgard denilen bir yerde ) bağlayan bir köprü (Bifröst olarak adlandırılır) olarak görülüyordu .
Birincil ve ikincil gökkuşağı arasında var olan karanlık gökyüzü parçasına İskender’in şeridi denir.
Şimdiye kadar gözlemlenen en uzun gökkuşağı 30 Kasım 2017’de Tayvan’da meydana geldi. Yaklaşık 9 saat (8 saat 58 dakika) sürdü .
Bu liste gökkuşaklarıyla ilgili mevcut tüm verileri içermese de, bu optik fenomenin temel gerçeklerini ve özelliklerini vurgulamaktadır.
