Негізінде, мұндай сұрақты тек кішкентай балалар ғана қояды, ал ересектер барлығын қалай болса, солай қабылдайды. Бірақ балаға не деп жауап беру керек? Мысалы, менің қызым 4 жасында осылай деп сұрақ қойғанда не дерімді білмегенмін. Бәріміз дерлік «аспан неліктен көгілдір, ал шөп неліктен жасыл» екендігін біле бермейміз ғой. Сондықтан ең болмағанда бір табиғи құбылысты түсінуге тырысып көрейік.
Шынында да, егер ол біз айналамызда көретін және дем алатын ауа болса, неліктен көгілдір? Ол түссіз, ал аспан көгілдір?
Сонымен, бұл сұраққа жауап өте күрделі екен – көптеген ұлы ғалымдар көктегі құбылысты түсіндіру мен түсіну үшін эксперимент жасаумен айналысқан.
Бірақ 100 жылдан сәл артық (1899) уақыт бұрын ағылшын ғалымы, физик, лорд Д.Рэлей осы құбылысқа ең тәуір түсініктеме берген екен.
Ол үшін алдымен келесі жағдайды анықтап алу керек, күн сәуле шығарады және жерге таза ақ жарық жібереді. Осыған орай аспан түсі жарық сияқты ақ болуы керек деп тұжырымдауға болады. Аспан түсі басқаға өзгеріп, біз оны көгілдір түсті көретіндей, жер бетіне түсетін жолда жарыққа не болады? Сонымен, ақ жарық – түсті сәулелердің шоғыры, яғни ол 7 түстен тұрады: қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көгілдір, көк және күлгін. Олардың бірге бірігуінен, біз ақ жарық аламыз.
Жарық қалай ыдырайды және неге біз тек көгілдір түсті ғана көреміз?
Бірінші болжам мынадай болды: жерді қоршайтын ауа – оттегі, азот, аргон және т.б. газдардың қоспасы. Жер атмосферасында мұз кристалдары мен су булары бар, сондай-ақ ауада шаң және басқа да ұсақ бөлшектер бар. Жер атмосферасының жоғарғы қабатында озон қабаты бар. Сондықтан кейбір ғалымдар су мен озонның молекулалары қызыл сәулелерді жұтып, көгілдір түсті сәулелерді өткізеді деп санаған. Бірақ есептеулер бойынша, жер атмосферасында аспанға көгілдір түс беру үшін су мен озон жетіспейді.
1869 жылы ағылшын ғалымы Джон Тиндалл шаң және басқа бөлшектер жарықты шашыратады деп болжады. Яғни, көк жарық (сәуле) ең аз дәрежеде шашырап, әртүрлі бөлшектердің қабаттарын өтіп, жерге жетеді және көк аспан құбылысын келтіреді. Өзінің зертханасында ғалым эксперимент өткізді, ол тұмша үлгісін жасап, оны жарқын ақ жарықпен сәулелендірді, сонда тұмша көгілдір түске боялды. Сондықтан Джон Тиндалл: «Егер біздің жеріміздің ауасы таза болғанда, онда біз ақ аспанға ие болар едік, өйткені ақ жарықты ештеңе шашыратпайды» деді.
Лорд Рэлей де осылай деп санаған, бірақ ұзақ емес. 1899 жылы Д. Рэлей өзінің түсіндірмесін жариялады: түтін, тұмша, шаң емес, дәл ауа аспанды көгілдір түске бояйды.
Күннің ақ сәулесінің бір бөлігі газ молекулаларымен байланысқа түспей, олардың арасынан өтеді және ешқандай өзгеріссіз біздің жердің бетіне жетеді. Басқа бөлігі, бұл ретте, көп бөлігі газ молекулаларымен жұтылады. Фотондармен байланысқан кезде молекулалар энергиямен зарядталады және қозғалады, содан кейін энергияны сол фотондар түрінде шығарады. Бұл қайталама фотондар кез келген түсті болуы мүмкін, өйткені қызыл түстен күлгін түске дейін толқынның түрлі ұзындығына ие. Олар барлық бағытта: күнге де, жан-жаққа да, жерге де шашырайды.
Лорд-ғалым Д.Рэлей шығарылатын сәуленің түсі қандай да бір түсті квант сәулесінің басымдығына байланысты деп болжады. Газ молекуласының күн сәулесінің фотондарымен соқтығысуы кезінде қызыл түсті бір қайталама квантқа көк сегіз кванттан келеді.
Бұл ғылымның жауабы. Ал өнер, дәлірек айтқанда 2015 жылы Жако Ван Дормалдың «Жаңа өсиет» (орысша «Новейший завет» – французша «Le Tout Nouveau Testament») комедиялық фильмінде бұған юмор түрінде құдай еркек болғаны үшін аспан көгілдір деп жауап бере салған. Яғни ерлерге тән психологияға сәйкес әсемдікке қатты құмар емес-міс. Бір езу тартарлық пікір десек те, онда құдай әйел жынысты болғанда аспан түрлі түсті түстермен көмкерілген һәм ою-өрнекті болар еді деген ойды әспеттеу үшін тіптен кемпірқосақтай құбылған түрлі-түсті көкті бейнелейтін тиісті кадрлар да көрсетілді.
Қош, уақытында ол туындының діндар ортаны бір сілкінткен, ашу-ызасын туғызған триггер дүние болғанымен, айтпағымыз бұл емес. Ғылымның уәждемесіне сүйенген жөн.
Сонымен, қорытынды: қарқынды көгілдір жарық атмосфераның миллиардтаған газ молекулаларының барлық жағынан бізге түседі. Бұл жарыққа басқа түстердің фотоны қосылған, сондықтан ол таза көк түске ие емес, яғни жарық сәулесі Жер атмосферасының «сүзгілері» арқылы өтеді және көгілдір аспан жасайды.
Қиын ба?! Иә, ұғынуға қиын. Бір ауыз сөзбен қалай десеңіз, мархабат!
Балаға былай оңай жауап беруге болады: аспан көгілдір, өйткені күннің ақ жарығы әртүрлі түсті, ал жер атмосферасы арқылы тек көгілдір түс қана өтеді.
Абылайхан ҚАЛНАЗАРОВ
