A Természet Világa 1986. évi 7. számában megjelent cikk utóközlése


HORVÁTH GÁBOR

Kék szín a természetben


A múlt havi számunkban megjelent Fényszóródás a természetben címû cikkében a szerzô áttekintette a fôbb fényszóródási típusokat, megvilágította létrejöttük feltételeit. A természetben megfigyelhetô fényszóródások közül tárgyalta az aeroszol okozta fényszóródást, az alpesi fény jelenségét, a nagy vulkánkitörésekkor létrejövô légköri optikai színeffektusokat, a felhôk fényszórását stb. A most következô írásában a Rayleigh-szórás okozta kék szín megjelenésének eseteit vizsgálja a természetben. (A Szerk.)


Az égbolt kék színe

Az égbolt színét a légköri fényszóródás okozza. Az égbolt légkör nélkül fekete lenne, csak a Nap és a csillagok látszanának. Ez jól látható pl. a Holdon készült felvételeken. A sztratoszférában közlekedô repülôgép utasai megfigyelhetik, hogyan megy át a repülôgép emelkedésekor az ég világoskék, fényes sugárzása a mélykék, fényszegényebb árnyalatba, s az ûrhajósok, ha felszállás közben lehetôségük lenne rá, megfigyelhetnék, hogyan változik át fokozatosan az ég színe a koromfeketébe. Ez érthetô is, hiszen egyre vékonyabb lesz a szóródást létrehozó gázréteg.

A Nap irányától távolodva egyre több hiányzik a napfény vörös, sárga, zöld komponensébôl a Rayleigh-szórás miatt, így az ég kék színûnek látszik. Ez legjobban felhôtlen égen, páraszegény, pormentes levegôben, kevéssel naplemente elôtt látható. A kékséget fokozza, hogy az alacsonyan álló Nap sugarai hosszabb utat tesznek meg a sûrûbb levegôben, mint amikor a Nap a zenitben látszik. A látott színek nem tiszta spektrumszínek, hanem a napfény színének olyan módosulatai, amelyekbôl a vörös, a sárga és a zöld színek többé-kevésbé hiányzanak. A telítettséget növeli a Földrôl a légkörbe szórtan visszaverôdô napfény újabb szóródása a levegô molekuláin. Csupán a Rayleigh-szórást figyelembe véve az égboltnak ibolyakéknek kellene lennie, hiszen a látható spektrumban az ibolyaszín hullámhossza a legrövidebb. Azonban a levegônek, különösen pedig a benne levô vízgôznek erôs abszorpciója van az ibolyakéket is magában foglaló keskeny intervallumban, ezért elsôsorban a szórt fény kék komponense jut le a Föld felszínére.

Az óceánok, tengerek, tavak és folyók színe

A nagyobb vizek színe többnyire mélyebb kék, mint a tiszta kék égbolté. A tenger színét egyrészt a kék égbolt róla visszaverôdô fénye, másrészt magának a víznek a kék színe adja.

1. ábra. A víz elnyelôképessége a hullámhossz
függvényében a látható tartományban. Az el-
nyelôképességet az I = Ioe-ax abszorpciós képlet
"a" paraméterével jellemeztük, ahol Io a beesô
intenzitás, I pedig az x út megtétele utáni, az
abszorpció miatt csökkent intenzitás

Nagyobb vastagságban a víz színe kék égbolt nélkül is kék. Amíg a légkör kék színe nagyrészt a fény szóródására vezethetô vissza, addig a víz kék színét túlnyomóan a szelektív fényabszorpció okozza. Eszerint a tiszta víz elnyelôképességének az 1. ábra szerinti módon minimuma van 470 nm hullámhosszúságú kék fénynél. A vízbôl szóródások útján az a fény sugározódhat a levegôbe, amit kevésbé nyelt el, azaz a kék színû.

A levegôben és a vízben lebegô nagyobb részecskék eloszlásuktól, méretüktôl függôen megváltoztatják a színt. A tiszta vízben való fényszóródás a levegôbeliéhez hasonlóan a molekuláris sûrûségfluktuációkkal magyarázható. Ily módon egyrészt a szelektív abszorpció miatt nagyobb mélységbe csak a kék fény hatolhat le, s nagyobb mélységbôl a szóródott fénybôl is a kék juthat ki a felszínre, másrészt a kék komponens szóródik a legjobban. Ezért kék a tiszta víz színe nagyobb tömegben. (Az ibolyasugarak a levegônél említettekhez hasonlóan abszorbeálódnak.)

A zavaros vízbeli részecskék nagyobb méretük miatt nem Rayleigh-szórnak, hanem a méret növekedésével a Rayleigh-szórás átmegy Mie-, "kék Hold"-, majd "fehér"-szórásba. Utóbbinál a hullámhossz-függetlenség miatt a víz egészen fehéres, tejszerûnek tûnik. A zavarosító szemcsék méreteloszlása igen összetett, így az egyes szórási típusok összemosódnak, a szelektív abszorpció következtében is igen nehéz megjósolni a víz várható színét. A problémát fokozza az a tény is, hogy nagyobb koncentráció esetén magának a zavarosító anyagnak a saját színe is belejátszik a színeffektusokba. Ilyen bonyolult szórási, abszorpciós, saját színes folyamatok eredményeként lehet a víz színe szinte akármilyen, többnyire zöldes, sárgás, fehéres. A tiszta víz infravörös felvételeken sötét színû. Ennek oka, hogy a visszavert fény mennyisége a nagyobb hullámhosszak felé csökken. Mivel pedig az égboltról jövô és a vízfelszínt megvilágító fény már amúgy is a Nap fényének erôsen szóródott kék részét tartalmazza, ezért az infraszûrôn át a filmre nagyon kevés visszavert sugárzás érkezik, sötét lesz a felület. Merôleges fényképezéskor nagyon csekély a felszínrôl visszavert fénymennyiség, csak a szóródott fényintenzitás jelentôs, de az kék. Kis szögû fényképezéskor viszont már a visszavert fény a domináló a szórthoz képest, de az égbolt kéksége miatt a visszavert fény is kék, így mindkét részrôl igen kevés a fényképezôgépbe jutó infravörös sugárzás. Zavaros vízben a felületrôl való reflektálás változatlan a tiszta vízéhez képest, a szóródott fény esetében viszont már más a helyzet. Ha eléggé nagy méretûek a szennyezô részecskék, akkor a "fehér"-szórás miatt az infravörös sugárzás is visszaszóródik a vízbôl (az égboltsugárzásban mindig van kevés infravörós fény is), így merôleges fényképezéskor a zavaros vízbôl a filmre több infravörös kerül, mint a tiszta vízbôl, tehát a zavaros víz az infratartományban nem lesz egészen sötét. Ez jól megfigyelhetô a repülôgépes, infravörös, folyótorkolatokról készült felvételeken.

Ha az infrafelvétel lapos szögben készült a piszkos vízrôl, akkor mivel ilyenkor a felszínrôl reflektált fény a domináló, ez pedig mind zavaros, mind tiszta víznél egyforma, a víz sötétnek látszik.

Az élôlények kék színe

A térmészetben számos olyan gyümölcs, rovar van, amelyeknek kék színét nem a festékpigmentek okozzák, hanem a Rayleigh-szórás. Sôt az embernél is elôfordul ilyesmi: a kék szemûeknél. De nézzük részletesebben a dolgot.

A szilva, a kökény, az áfonya, egyes szôlôfajták stb. jellegzetesen kék színûek. Ha ezeket a gyümölcsöket erôteljesen megtöröljük, megszûnik kékségük, és sötét, vörösesbarna, csaknem fekete szín marad vissza. Csak a rajtuk lévô viaszrétegen át - amit dörzsöléskor letöröltünk - látszanak kéknek. Egyes szitakötôknél a hímek potroha élénk kék színû. Potrohukon vékony viaszréteg található, alatta a potroh saját színe fekete. Mikor a legutolsó vedlés után e rovarok hímjei vízi életmódról szárazföldire térnek át, a potrohuk kezdetben fekete, csak késôbb választanak ki magukból viaszt, ami vékony rétegben vonja be potrohukat s okozza a kék színt.

A kék szemû ember szeme színe hasonló módon jön létre. Kék festék nincs a szemben. A kék szemû embereknél is sötétbarna pigment van a szivárványhártyában, fölötte vékony tejfehér réteg található, ezért látszik kéknek a szemük.

Az említett esetekben tehát a sötét színû felület fölött egy tejes, opálos vékony réteg található. Modellezhetjük ezt pl. úgy, hogy egy vízszintes fekete lapra tejet öntünk. A tejrétegen keresztül a felület kékesnek tûnik. A kék szín megjelenése itt azzal magyarázható, hogy a viaszréteg, a fehéres, opálos réteg, a tej zavaros közeg, amelyben a szórócentrumok mérete pont akkora, hogy a fény Rayleigh-szóródik rajtuk. Ha fehér napfény lép be ebbe a szórórétegbe, akkor a kék szóródik legjobban (az ibolya elnyelôdik). Ha a réteg megfelelô vastagságú, a nagyobb hullámhosszúságú, kevésbé szóródó fénysugarak elérik a réteg alatti sötét felületet, amin abszorbeálódnak. A legjobban szórt kék fény nagy része viszont az erôs szóródás miatt visszafelé is halad, mielôtt elnyelôdne a sötét felületen. Így a kék sugarak kilépnek a vékony fehér réteg elülsô felületén, ezért látszik kéknek az ilyen bevonattal és alappal rendelkezô test.

Tulajdonképpen azért olyan jellemzô a Rayleigh-szóródás miatti kék szín a természetben, mert az anyagoknak többnyire az infrában és az ultraibolyában vannak abszorpciós rezonanciái. Ha nem így lenne, akkor az ibolyaszínû hullámok nem nyelôdnének el, s jobban szóródván, átvennék a kék szín domináns szerepét.

Persze a természetben sem minden kék szín oka a Rayleigh-szórás, számos igazi kék festék is létezik, amelyeknél a kék színt a fény és a festékmolekulák elektronjainak kölcsönhatása, azaz kvantummechanikai folyamat okozza. Ez mondható el több mesterséges kék festékre is. De a mesterséges festékek között is akad olyan, amelynél a Rayleigh-szórás felelôs a kék színért. Az ilyen festékek elôállításának alapja, hogy pl. az üvegszerû Al-szilikátokban olvasztáskor számos 50 nm-nél kisebb méretû kénszemcse reked benn, amelyekben az áthaladó fény Rayleigh-szóródást szenved, ezért ráesô fehér fényben ennek finomra ôrölt pora is kék színû. Így állítható elô belôle tartós ultramarin festék, amelynek a napsugárzás nemhogy ártana (mint általában a festékeknek, amelyek kifakulnak tôle), hanem éppen napfényben a legszebb kék ragyogású. Ennél a festéknél a Rayleigh-szóródásból származó kék szín olyan erôs, hogy elnyomja az egyébként színtelen, átlátszó anyagból készített porokra általában jellemzô fehérséget, aminek pedig az az oka, hogy a porszemcsék abba a mérettartományba esnek, ahol a hullámhosszfüggetlen "fehér"-szórás a jellemzô.

A fényszóródás és a jég színe

A színtelen, átlátszó anyagok porához hasonló okból fehér a hó is, hiszen apró jégkristályokból áll, amelyek "fehér"-szórják a fényt. A frissen esett hó jégkristályai közé igen sok levegô reked, ezért is olyan kicsi az átlagsûrûsége. A magas hegyekben igen hosszú ideig megmarad a hó, de nem állapotváltozás nélkül. Az egyre vastagodó hóréteg legalján a ránehezedô súly kiszorítja a kristályok közti levegô nagy részét, ezenkívül az éles, hegyes csúcsaikkal, éleikkel egymáshoz nyomódó jégtûk az érintkezési felületükön ébredô nagy nyomás miatt, az olvadáspont-csökkenés következtében megolvadnak, minek hatására nô az érintkezési felület, csökken a nyomás, regeláció (újrafagyás) következik be. Így lassan összeolvadnak a jégkristályok. Az így összetömörödött hó már tulajdonképpen nem is hó, hanem a jég egy speciális fajtája, ún. firnjég. A firnjég apró jéggömbökbôl áll, melyek egymáshoz tapadva, összefagyva alkotják a merev jeget. A gömböcskék között azért még mindig jelentôs mennyiségû levegô található, bár jóval kevesebb, mint a hóállapotban. Ezek a légzárványok akkorkák, hogy "fehér"-szórják a fényt, így az ilyen tömör firnjég bár már nem hó, mégis ugyanolyan fehér. Székely földön a nép igen találó elnevezéssel illeti az ilyen jeget, azt mondják rá: "csonthó". A "csont" elôtaggal utal a jég keménységére, de a csont fehér színével egyben a firnjég fehérségére is; a "hó" utótaggal pedig a kiindulási állapotra. Az igen öreg jég már valódi jég, belôle szinte teljesen kiszorult a levegô, s összefüggô szilárd tömeget képez, sûrûsége is nagyobb a firnjégnél. De az ilyen jég is kisebb-nagyobb darabokból, szemcsékbôl áll, s ezek szabálytalan alakjuk révén úgy illeszkednek egymáshoz, hogy nincs köztük levegôzárvány. Ilyen öreg jég van a gleccserekben és a jégbarlangokban. Ez a jég nagyobb tömegben már nem fehér, hanem kékes derengésû. Ezt jól megfigyelhetik a hegymászók, a barlangászok a gleccserszakadékokban, jégbarlangokban, jégalagutakban.

A magyarázat az, hogy habár már szinte minden levegô kiszorult az öreg jégbôl, azért igen kis légbuborékok mégis nagy számmal maradnak benne vissza, melyeken a fény Rayleigh-szóródása és az ibolyaszínû komponens abszorpciója okozza a kékes színt.

Technikai fényjelzések

A mindennapi életben számos helyen alkalmaznak olyan fényforrásokat, melyek nagyobb távolságra hivatottak fényjelekkel információt továbbítani. Ilyen esetekben a tervezônek figyelembe kell vennie, hogy ezen fényforrások kibocsátotta fénysugarak a levegôben szóródnak, tehát jelentôsen csökkenhet az intenzitásuk, így végül is nagyobb távolságra alkalmatlanokká válhatnak jeltovábbításra.

Szó volt már az infravörös fényképezés elônyeirôl nagyobb távolságok esetén a geodéziában, térképészetben, erôforráskutatásban, a katonai alkalmazásoknál.

Nem véletlen, hogy általában a tilalmi jelzések, vagy a veszélyes helyzetekre felhívó jelek - pl. veszélyes anyagokat, nagyméretû ipari berendezéseket szállító teherautók narancssárga villogó fényjelzése, vagy az útkarbantartó dolgozók sárga csíkos mellénye - vörös, ill. narancssárga színûek, azaz nagy hullámhosszúságúak. Az ilyen fénysugarak ugyanis kevésbé Rayleigh-szóródnak a levegôben, mint a kisebb hullámhosszúságú zöld, kék színûek, azaz jóval nagyobb távolságra hordozhatják a fontos, tilalmi, figyelemfelkeltô információt. Ugyanezen okból használnak az autósok narancssárga ködfénylámpát.

Mindennek természetesen csak akkor van értelme, ha a levegô 0,5 µm-nél kisebb szórócentrumoktól szennyezett, mivel erre a tartományra igaz a Rayleigh-, ill. a "sárga Hold"-szórás. Ha a levegôben lebegô szemcsék mérete igen nagy a fény hullámhosszához képest, akkor teljesen mindegy, milyen a jelforrás színe a hullámhosszfüggetlen "fehér"-szórás miatt. Amennyiben pedig r >~ 0,5 µm-es részecskékrôl van szó, akkor éppen a vörös és a sárga fény szóródik jobban, s hasznosabb zöld vagy inkább kék szín alkalmazása ("kék Hold" tartomány).

A rendôrség kék villogó színe ellentmondani látszik az elôbbieknek, hiszen éppen a kék szóródik legjobban a többnyire fennálló r < ~ 0,5 µm-es aeroszolméret mellett. Ebben az esetben azonban nyilván nem fényszórás-fizikai meggondolásokból választották a kék színt, hanem bizonyára azért, hogy megkülönböztethetô legyen a már lefoglalt vörös, sárga és zöld színtôl. Tudvalevô, hogy az amerikai "csillagháborús" tervek egyik lényeges alapja a nukleáris töltetek lézersugarak útján való megsemmisítése, még mielôtt azok elérnék a céljukat. Ezen roppant összegeket értelmetlenül felemésztô terv ellen már megszületésének idején adódott egy igen könnyen, viszonylag olcsón kivitelezhetô védelmi módszer, ami a lézerfény szóródásán alapszik: a robbanófejeket olyan füstburokba kell vonni, amelyen a lézerfény jelentôsen szóródik, így az intenzitásának csökkenése miatt már veszélytelen a töltetre.

Színes árnyékok

Goethe így ír Színtanában a színes árnyékról: "...Egy téli utazásomon a Harzban alkonytájban leereszkedtem a Brockenrôl, a le- és felfelé elterülô, széles, sík területeket hó takarta, a pusztaságot úgyszintén, az összes, szerteszét álló fát és kimeredô szirtet, minden facsoportot és sziklatömböt ugyancsak dér borította, a Nap éppen lehanyatlott az Odera-tóval szemközt. Ha már napközben, a hó sárgás tónusa mellett, halvány ibolyakék árnyékokat lehetett észrevenni, akkor most, mikor felfokozott sárga fény verôdött vissza a megvilágított részekrôl, ugyanazokat az árnyékokat sötétkéknek kellett mondanunk. De mikor a Nap végül nyugtához közeledett, s az erôsebb párafejlôdés következtében már nagyon mérsékelt sugarai a legszebb bíborszínbe vonták az egész körülöttem lévô világot, akkor az árnyékok színe olyan zöldre változott, melyet tisztasága miatt a tenger zöldjével, szépségét pedig a smaragdzölddel lehetett összehasonlítani. A jelenség egyre inkább megélénkült, úgy rémlett, hogy egy tündéri világban vagyok, mert minden a két élénk és oly szépen harmonizáló színbe öltözött, bíborba és zöldbe, míg a Nap lementével a pompás tünemény végül a szürkület homályában, majd a hold- és csillagfényes éjszakában tûnt el..." Mások is megfigyeltek már ilyen színes árnyékokat, más hasonló leírásokat is idézhetnénk. A leírások megegyeznek abban, hogy mindig téli, havas környezetben figyeltek meg a Nap magas állásánál kékes, egészen alacsony állásánál pedig zöldes, sárgás ámyékokat a goethei színjelenséggel megegyezôen.

Ha nem állna fenn fényszóródás, akkor az árnyék teljesen fekete lenne, hiszen a fény elôl eltakart területre nem esne sugárzás, onnan nem is verôdhetne vissza. Ilyen lenne a világ egy légkör nélküli égitesten. A Holdon ezért élesek, kontrasztosak és sötétek az árnyékok. A fényszóródás miatt azonban az árnyékos területek csak abban különböznek a nem árnyékosaktól, hogy rájuk nem esik direkt napfény, hanem csak szóródott. Ha az árnyékos terület fehér színû a normál, direkt napfényben, akkor, mivel a ráesô fényt színváltozás nélkül veri vissza (tehát nem abszorbeálja a látható spektrum egyetlen komponensét sem), ezért árnyékban olyan színû lesz, amilyen a ráesô s reflektálódó szórt fény. A hó tipikusan ilyen, diffúzan ver vissza minden ráesô fényt. Mivel magasabb napálláskor a szórt fény túlnyomórészt kék, ezért az árnyékok is kékes árnyalatúak. Alacsony napálláskor a megvastagodott levegôréteg miatt már a zöld sugarak is szinte teljesen kiszóródnak a direkt napfénybôl, ezért sárga, narancssárga színû a Nap, a szórt fény pedig - s így az árnyékok is - zöldeskék árnyalatot kapnak. Ha a direkt napfény felhôrétegrôl verôdhet vissza, akkor a szórt fény kékes-zöldes színét elnyomja ez az intenzív, a felhôkön reflektálódó és szóródó direkt napfény, így az egész táj vöröses-sárgás színben úszik. A szórt fény is dominálóan ilyen árnyalatú lesz, ekkor figyelhetôk meg a sárgás-vöröses árnyékok.

Ha az árnyékos felület nem fehér színû, akkor nem ilyen feltûnô a színes árnyék jelensége. Az a tény, hogy ekkor a felület egyes hullámhosszakat abszorbeál, azaz saját színe van, elnyomhatja a színes árnyékot. Így nem csoda, ha színes árnyékot szinte kizárólag havas környezetben figyelhetünk meg.

Mindenesetre koránt sem olyan éles, telített színûek ezek az árnyékok, mint ahogyan azt az írók, költôk eltúlzott mûvészi leírásokban említik, vagy ahogyan festôk alkotásain megfigyelhetjük, ahol inkább a mûvészi hatás fokozása céljából, sajátos kifejezési módként alkalmaznak színes árnyékokat. A valóságban eléggé halványak ezek az árnyékok.

A fény légköri polarizációja

Arago francia fizikus fedezte fel, hogy az égbolt szórt sugárzása részben polarizált. Nicol-prizmával nézte az ég különbözô pontjait, és a prizma forgatásakor a fény erôssége változott. A Nicol-prizma ugyanis csak bizonyos polarizációjú fényt enged át. Az ég polarizáltságának jelenségét elsô közelítésben a Rayleigh-szórás alapján lehet magyarázni. Ha a légkörben csak Rayleigh-szórás játszana szerepet, és feltéve, hogy a direkt napsugarak csak elsôdleges szóródást szenvednek, a Rayleigh-szórás korábban tárgyalt polarizációs viszonyai alapján a polarizáció síkjai a Napon, a megfigyelési ponton és az égbolt vizsgált pontján haladnak át a 2. ábra szerinti módon.

2. ábra. A napfény elsôdleges Rayleigh-szóródásából származó polarizáció síkjai, ha a Nap a horizonton látszik

Az ábrán csak az említett (végtelen számú) síkok néhányának éggömbbel való metszetét tüntettük fel. A zenitpontban áthaladó, függôleges polarizációs síkban a polarizációfok (a polarizált és a teljes napfény intenzitásviszonya) a Nap felé, ill. azzal ellentétes irányban zérus, azaz a fény polarizálatlan (neutrális), e pontoktól távolodva nô, míg a Nap irányára merôlegesen 1, vagyis teljesen polarizált a fény. Az elôbbi feltételek mellett a légköri polarizáció eloszlásának a 3/a ábra szerint kellene alakulnia. A tapasztalat ettôl eltér, a valós, mért helyzetet a 3/b ábra mutatja, amely a horizont síkjában elhelyezkedô Nap esetére vonatkozik. A valóságban a neutrális pontok nem a Nap irányában és azzal ellentétes irányban vannak, hanem e pontok fölött, ez az ún. Babinet-, ill. Arago-féle neutrális pont. Az égboltfény polarizációs képe jelentôsen függ a Nap állásától, valamint a légköri, földmágnesességi viszonyoktól. A Nap általános állásánál még jobban bonyolódik a kép, ténylegesen összesen négy neutrális pont létezik.

3. ábra. a) Az elsôdleges polarizáció fokának eloszlása az égbolt síkbeli vetületén, ha a Nap éppen a horizont síkjában van és Rayleigh-szóródást tételezünk fel (folytonos vonalak). A szaggatott vonalak a polarizációs síkok égbolttal alkotott metszésvonalai. b) A légköri polarizáció fokának tényleges eloszlása (folytonos) és a polarizációs síkok valódi helyzete (szaggatott)

Az eltérések oka, hogy figyelembe kell venni a másodlagos, harmadlagos stb. szóródásokat is, és a légkörben nemcsak Rayleigh-szóródás lép fel a jelenlévô aeroszol miatt. Az égboltfény Rayleigh-szórás miatti polarizációjának szerepe van pl. a fényképezésnél, ahol is polarizációs szûrôkkel megszüntethetôk az égbolt szórt fénye által okozott zavaró hatások, lévén azok részben polárosak. Ugyanez a probléma minden olyan területen felvetôdik, ahol távoli tárgyak, jelek kontrasztos látását kell javítani (geodézia, katonaság stb.).

Az égnek felhôk nem takarta részeirôl szóródott fény részleges polárosságát egyes rovarok (pl. a méhek) szemükkel érzékelni képesek, és ezt felhôk árnyékában helyváltoztatásuknál fel is használják tájékozódásukhoz, sôt ebbôl a sötétedéssel járó naplemente közeledtére idôben következtetni tudnak, mégha a Napot nem is láthatják.

A légköri polarizációnak csupán a Rayleigh-szóródásból számított képe és a valós kép közti eltérésbôl következtetni lehet a levegô aeroszolkoncentrációjára, ami a meteorológia egyik fontos adata.

A fény légköri szóródása miatti égboltsugárzás intenzitásából meg lehet határozni az egységnyi tömegben foglalt részecskék számát, az ún. Avogadro-számot, aminek fontos szerepe volt annak idején az atomhipotézis igazolásában. A napfény légköri szóródása miatti árnyékhatások következtetni engednek a tárgyak térbeli egymáshoz képesti elhelyezkedésére, elôsegítik az ember térbeli orientációját, tájékozódását. A Holdon, ahol légkör hiányában nincs szórt fény, a földi megvilágításhoz szokott ûrhajósok tájékozódási, távolságbecslési, mélységlátási zavarokról számoltak be, míg nem alkalmazkodtak a holdi fény- és kontrasztviszonyokhoz.

Szokás a fény szóródásához, a színszóródáshoz sorolni a szivárvány, a Hold- és Nap-udvar, a halo-jelenségeket is, amiknél a fénytörés és diffrakció mint speciális szórásjelenségek játszanak nagy szerepet. Ugyancsak a fény szóródása okozza, hogy az ember közeli fényforrásokat nézve, azok körül színes gyûrûket lát, ugyanis a szemben (a szemlencsében, a csarnokvízben) számos apró buborék, ér és rost tatálható, amelyeken a fény szóródik, diffraktál. A szaruhártyát bevonó, állandóan nedvesen tartó könny, valamint a szempillák, de a szemlencse ún. sugárteste is a fény elhajlását okozzák, minek egyik legszembeötlôbb hatása, hogy pontszerû fényforrásokat csillag alakúnak látunk, a látszólagos kinyúló sugarak, ágak száma pedig függ a megfigyelô életkorától, mert a sugártest sugarainak száma az életkor elôrehaladtával nô.


Vissza a cikkekhez http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/