Asfalt Üstündeki Benzinli Su Neden Rengarek Görünür ?

Asfalt Üstündeki Benzinli Su Neden Rengarek Görünür ?

Berrak ( temiz ) sabun köpüğü ve etrafa saçılan koyu ( kirli ) benzinin ortak özelliği nedir? Yüzeylerinde gökkuşağı renklerini oluşturan, birbirlerinin üstüne binen ışık dalgalarıdır. Güneşten gelen beyaz ışık, birbirine karışarak gizlenmiş gökkuşağı renklerini içerir.

Her bir renk, farklı bir dalga boyundadır. Bu gökkuşağını, şayet ışık bir prizmadan geçerse ve bir zemine yansırsa görebilirsiniz. Yüzey üzerindeki ince katmanlar da, mesela su üzerindeki benzin veya sabun tabakası gibi, aynı şekilde üzerlerine vuran beyaz ışıkla gökkuşağı görüntüsü oluşturabilir ve yanar döner bir pırıltı ortaya çıkarabilir.

Nasıl mı? Işık, benzin karışmış bir su birikintisi veya sabun köpüğü üzerine vurduğunda, bazı ışınlar derhal dış yüzeyden geri yansır. Diğer ışınlar ise, tekrar yüzeye çıkmadan önce ince tabakaya sızar. Bu ışınlar, biraz daha fazla yol kat ettikleri için yüzeyde belirdiklerinde, diğer ışınlarla tam bir uyum içinde olamazlar.

Şimdi, denizdeki dalgaları gözünün önüne getirin. Eğer iki dalga, karşılıklı olarak en üst noktalarında buluşur ve birbirlerine karışırlarsa daha büyük bir dalga oluştururlar. Bunun yanında bir dalganın en üst kısmıyla diğerinin alt kısmı birbirine çarparsa iki dalga birbirini öldürür.

Işık dalgaları için de benzer şeyler söyleyebiliriz. Bilim insanları bu olaya ‘’ girişim ‘’ derler. Işık dalgalarının tepe noktaları tamamen veya neredeyse birbirleriyle örtüştüğünde ışık parlar. Ancak bir dalganın tepe noktası başka bir dalganın dip noktasıyla kesiştiğinde, iki dalga birbirini söndürerek karanlık veya koyu bir nokta oluşturur. Dolayısıyla ışık dalgaları, ince bir katmanın yüzeyinde kesişir veya çatışırsa renkler ortaya çıkar veya kaybolur. Örneğin; sarı bir dalganın tepe noktası, morumsu  pembe renkte bir dalganın tepe noktasıyla kesiştiğinde kırmızı renk ortaya çıkar.

Bir tepe noktası, dip nokta ile kesiştiğinde ve renkler öldüğünde, onların ‘’ tamamlayıcı renklerini ‘’ yani zıt renklerini görürüz.  Bu durumda kırmızı dalgalar öldüğünde, mavi – yeşil tonlar ortaya çıkar. Maviler söndüğünde ise sarılar açar. Sonuç olarak, ince petrol tabakasında veya sabun köpüğünde, parlak yanıp sönen renkler oluşur.

Gördüğümüz renkler, baktığımız açıya ve ince tabakanın ( örneğin petrol tabakasının ) ne kadar derin olduğuna bağlıdır. Bilim insanları, bir tabakanın kalınlığını, yüzeyde oluşan renklere bakarak anlayabilirler çünkü renkler ortaya çıkan ışığın hangi değişimden geçtiğini açığa çıkarır.

Sabun köpüğü uçup giderken, renkler su birikintisinde olduğundan daha fazla değişir. Yerçekimi suyu aşağı çekerek üst duvarı inceltir ve renklerin değişerek fırıl fırıl dönmesini sağlar.

Girişim Olayı Nedir? Nerelerde Karşımıza Çıkar?

 Girişim olayı, sabun köpüğünden ve su üzerindeki ince petrol tabakasından daha fazla yerde yaşanır. DVD üzerinde parıldayan bir gökkuşağı görmemizin nedeni budur. İnce tanelerinden tavus kuşu tüylerine, böceklerden kelebek kanatlarına kadar, üzerinde ışığı yansıtacak bir şeyin üzerine pırıltı, yanardöner renkler belirir.

Nar bülbülünün gerdanındaki kırmızı veya kral kelebeği kanatlarındaki turuncu gibi sıradan renkler pigmentlerden gelir. Örneğin melanin pigmenti cildimize, saçımıza ve gözlerimize renklerini verir. Sonbaharda ise antosiyanin pigmentleri yaprakları kırmızı ve mora boyar. Ancak gökkuşağı etkisini ortaya çıkaran, söz konusu nesnenin yapısıdır.

Örneğin kelebek kanatlarını ele alalım. Bir kelebek kanatlarını standart renkleri pigmentlerden gelir. Alacalı olmalarının nedeni ise kanatların yapısından kaynaklanır. Nasıl mı? Kelebek kanatları, hava ile ayrılmış çok ince kitin tabakaları içerir. Kitin, haşereler ve kabuklu deniz hayvanları için kabuk oluşturan sert maddedir. Dolayısıyla her ince tabaka, tıpkı su birikintisindeki ince petrol tabakası gibi ışığı yanar döner hale getirir. Çoklu katmanlar, bu kanatların, yollarda gördüğümüz benzinli su birikintilerinden çok daha çarpıcı renklerde parıldamalarını sağlar.