Zašto je nebo plavo?

Nama su zvijezde vidljive samo za vedrih noći, a tijekom vedrih dana vidimo samo plavo nebo. Sljedeći nam pokus daje odgovor na pitanje zašto je nebo plavo.

Što nam je potrebno za pokus?

Visoka čaša, stolna halogena svjetiljka, kutija od cipela, skalpel i mlijeko.

Iako ti se čini da sve znaš o kuhinji, kuhanju i kuhinjskom priboru, ipak nikad ne izvodi pokuse u kuhinji bez nazočnosti drugih jer ako se slučajno ozlijediš, nitko ti neće moći pomoći.

 1.) Na sredini dna kutije od cipela, ili slične kutije, skalpelom izreži kružni otvor desetak milimetara manjega promjera od promjera dna čaše. Stolnu halogenu svjetiljku položi na stol tako da svijetli prema gore. Svjetiljku poklopi kutijom tako da je otvor iznad žaruljice. Visoku čašu napuni gotovo do vrha vodom i postavi je na otvor.

2.) Ugasi svjetlost u prostoriji i upali halogenu svjetiljku. Promatraj sadržaj čaše sa strane. Raspršuje li se svjetlost pri prolasku kroz čistu vodu? Pogledaj okomito u čašu. Kakve je boje svjetlost koja prolazi kroz čistu vodu?

Bijele točkice u vodi nisu bitne za pokus. One potječu od raspršenja svjetlosti na mjehurićima zraka koji se izluče tijekom stajanja i zagrijavanja vodovodne vode. Upotrijebiš li prokuhanu destiliranu vodu, ta će pojava nestati. Ne ostavljaj upaljenu halogenu svjetiljku predugo da ne izazoveš požar. U opisanom pokusu je upotrijebljena čaša visine 16 cm. Bolje je upotrijebiti što višu čašu jer će rezultati eksperimenta biti uočljiviji.

3.) U čašu s vodom dodaj nekoliko kapi mlijeka. Dugačkom žličicom promiješaj sadržaj čaše. Gledajući sa strane, promatraj raspršenje svjetlosti. Uoči razliku između boje svjetlosti raspršene pri dnu i vrhu čaše. Pogledaj okomito u čašu. Kakve je boje svjetlost koja prolazi kroz zamućenu vodu? Dodaj još malo mlijeka i uoči promjene boje raspršene i prolazne svjetlosti. 

Pri prolasku svjetlosti kroz vodu, kojoj smo dodali malo mlijeka, svjetlost se raspršuje na malim kapljicama mliječne masti. Promatrajući sa strane, lako je uočiti da se pri vrhu visoke čaše vidi narančasta, a pri dnu plavičasta svjetlost. Dodaj još malo mlijeka, sve dok izlazna svjetlost na vrhu čaše ne poprimi crvenosmeđu boju. Na temelju pokusa možeš zaključiti da se plava, odnosno svjetlost manje valne duljine, prije rasprši od svjetlosti veće valne duljine.

4.) Izlij polovinu sadržaja čaše i pogledaj okomito u čašu. Kako debljina sloja zamućene vode utječe na boju prolazne svjetlosti? Skraćivanjem puta boja izlazne svjetlosti pomiče se prema žutome dijelu spektra, tj. sadržava veći udio svjetlosti kraćih valnih duljina.

5.) Pri izlasku i zalasku Sunca njegove zrake prevaljuju dulji put kroz atmosferu. Sunčeva se svjetlost pritom raspršuje na česticama dima i prašine. Plava se svjetlost rasprši prije, a crvena kasnije. Zato su pri izlasku i zalasku Sunca obzor i Sunčev disk crveni.

Tijekom podnevnih sati Sunčeva svjetlost prevaljuje kraći put kroz atmosferu, pa je Sunčev disk bijele boje. Plava se svjetlost na molekulama zraka i česticama prašine prije rasprši od crvene pa do nas dolazi posrednim putem. Zato vidimo plavo nebo. U našem pokusu to se vidi na slici u trećem dijelu pokusa. Približno na trećini visine čaše vidi se plavičasta svjetlost raspršena na kapljicama mliječne masti. Crvena svjetlost prodire dalje kroz „atmosferu“ i raspršuje se pri vrhu čaše.

Svaka je kuhinja mali fizikalni, kemijski i biokemijski laboratorij. Kad pripremate hranu, provodite mnoge kemijske i biokemijske reakcije. Mi nećemo kuhati hranu, nego ćemo kuhinjski pribor i kemikalije koje su u kućanstvu upotrijebiti za pokuse. U pokusima ćemo upoznati fizikalna i kemijska svojstva nekih tvari, naučiti što se događa kad se neke tvari međusobno pomiješaju i naučiti što se smije, a što ne smije. Sami ili u društvu možemo se kreativno zabaviti i istodobno nešto naučiti. Tako ćemo razviti sposobnost i naviku eksperimentiranja, uočavanja promjena i donošenja zaključaka na temelju rezultata pokusa, a mozak vježbati da ne zakržlja. A to su stvari važne za svako zanimanje...

• Probudite u sebi istraživača s pomoću ostalih 76 kuhinjskih pokusa koje možete pronaći u knjizi Milana Sikirice „77 KUHINJSKIH POKUSA − za djecu i mlade od 7 do 77 godina” u izdanju Školske knjige.

Autor teksta i fotografija (osim naslovne slike članka): Milan Sikirica

Priredio i uredio: Goran BUKAN