Articles

Dlaczego Blue Ridge jest niebieskie?

Równie dobrze mogłabyś mnie zapytać, dlaczego niebo jest niebieskie, Irene Soderquist. Właściwie, to w pewnym sensie tak. Te dwa pytania nie są tak odległe od siebie, jak mogłoby się wydawać. Słynna niebieska mgiełka spowijająca Blue Ridge Mountains nie jest prawdziwą mgłą, ale raczej kombinacją fizyki, chemii i biologii. To wszystko jest kwestią percepcji, kiedy masz prawo down to it.

Po pierwsze, lekcja fizyki. Dzięki Sir Isaacowi Newtonowi wiemy, że białe światło od słońca jest tak naprawdę kombinacją kilku różnych kolorów. Jednym z pierwszych eksperymentów naukowych, które wielu z nas przeprowadza jako dzieci, jest użycie pryzmatu w celu rozdzielenia kolorów światła na widmo. Kiedy kolory światła tworzą widmo, zawsze układają się w takiej kolejności: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy (pamiętasz ROY G. BIV?). Są to kolory widoczne dla ludzkiego oka. Każdy kolor ma inną długość fali, przy czym czerwony ma najdłuższą, a fioletowy, na drugim końcu spektrum, najkrótszą.

Szybki objazd do biologii mówi nam, że receptory koloru, lub czopki, w siatkówkach naszych oczu najlepiej reagują na długości fal trzech kolorów światła-czerwonego, zielonego i niebieskiego. Ten odbiór jest tym, co daje nam nasze widzenie kolorów.

Dlaczego więc niebo nie wydaje się nam czerwone? Możemy podziękować Lordowi Rayleigh, który w latach 50-tych XIX wieku wyjaśnił dlaczego. Odkrył on, że światło słoneczne przechodzące przez atmosferę jest szeroko rozpraszane, zanim dostrzegą je nasze oczy. Światło przechodzące przez ośrodek zawierający małe cząsteczki rozprasza krótszą, niebieską falę silniej niż czerwoną. To selektywne rozpraszanie jest obecnie znane jako rozpraszanie Rayleigha.

Późniejsi naukowcy (w tym Alfred Einstein, który rozstrzygnął tę kwestię w 1911 roku) doszli do wniosku, że małe cząsteczki tlenu i azotu w powietrzu są bardziej skuteczne w rozpraszaniu krótszych długości fal światła – niebieskiego i fioletowego końca widma. Ponieważ nasze oczy nie są tak wrażliwe na fiolet, niebo wydaje się niebieskie, gdy patrzysz w górę przez pryzmat powietrza, które stanowi naszą atmosferę.

Ale zapytałeś, dlaczego nasze góry – które składają się z wielu kolorów – wydają się niebieskie. Zasada niebieskiego nieba nadal obowiązuje: kiedy patrzysz na ciemny, stały obiekt, taki jak góra, z daleka, rozproszone światło sprawia, że wydaje się on niebieski. Jednak wyraźne niebieskie zamglenie Appalachów można również przypisać gęstej roślinności, która pokrywa ich zbocza. Drobne cząsteczki węglowodorów, w tym terpeny z drzew sosnowych, są uwalniane przez rośliny. Cząsteczki te reagują z naturalnymi cząsteczkami ozonu, tworząc efekt zamglenia nad górami. Ponownie, mały rozmiar cząsteczek oznacza, że światło rozprasza się na niebiesko. Blue Ridge nie jest pod tym względem wyjątkowy. Efekt ten występuje w innych pasm górskich na całym świecie, w tym Gór Błękitnych w Australii.

Niestety, człowiek wykonane cząstki weszły do obrazu. Nie jest tajemnicą, że z powodu zanieczyszczenia powietrza, widoczność w Blue Ridge znacznie się pogorszyła w ciągu ostatnich 50 lat. Cząsteczki dwutlenku siarki i tlenku azotu pochodzące z elektrowni spalających węgiel, innych gałęzi przemysłu oraz z samochodów mieszają się z ozonem tworząc szarawe zamglenie, które ogranicza widoczność. Zamglenie siarczanowe może nawet zakłócać naturalne terpeny wydzielane przez niektóre drzewa, jeszcze bardziej rozpraszając niebieski kolor gór. Jeśli nie będziemy kontynuować poprawy jakości powietrza, być może Blue Ridge Mountains będą znane przyszłym pokoleniom jako Gray Ridge. Jakoś nie kojarzy się to z tym samym powiewem pięknej tajemniczości.