Görünür Işık (1672)

Her elektromanyetik radyasyon, ışıktır. Görünür ışık, bu spektrumun yalnızca bir parçasıdır. Gözlerimiz sadece bu dar elektromanyetik radyasyon bandını seçebilir. Hayatımız boyunca, çevremize dair görsel bilgiyi bu banttan toplarız. Güneş ışığı beyaz gibi görünse de, aslında gökkuşağındaki tüm renklerin birleşiminden oluşur. Bu renk aralığı 380 nanometre dalgaboyuna sahip mordan başlayarak 700 nanometre dalgaboyuna sahip kırmızıya kadar uzanır. Isaac Newton'ın 1665'te yaptığı meşhur deneyden önce, insanlar prizmanın güneş ışınlarını büküp dağıtmak suretiyle renklendirdiğine inanırdı. Newton, bu fikri iki prizma kullanarak çürüttü. İkinci prizma renkli ışıkları yeniden bir araya getiriyor ve tekrar beyaz ışık oluşuyordu. Newton, beyaz ışığın tüm renklerin birleşimi olduğunu böyle kanıtladı. Görünür ışık, evrendeki cisimlerin gizli özelliklerini gün yüzüne çıkartan önemli bilimsel ipuçları içeriyor. Belli görünür dalgaboylarındaki çok küçük enerji tepeleri sayesinde yıldızları ve yıldızlar arası ortamı oluşturan maddelerin fiziksel durumunu ve bileşimini tespit edebiliyoruz. İnsan gözü bu belli belirsiz tepeleri ayırt edebilecek hassasiyetten çok uzak. Ama bilimsel aygıtlar yeterince hassas. Bilim insanları, atmosferik parçacıkların görünür ışığı nasıl saçtığına bakarak o atmosferin bileşimini anlayabiliyor. Örneğin, Dünya'nın atmosferi genellikle mavi görünür. Çünkü azot ve oksijen parçacıkları içerir. Ve bu parçacıklar, tam da mavi ışığa karşılık gelen dalgaboylarını saçacak büyüklüktedir. Fakat Güneş batarken ışık atmosfer içinde daha çok yol aldığından mavi ışık gözümüze ulaşmadan dışarı saçılır. Sadece daha uzun olan kırmızı ve sarı dalgaboyları bize kadar ulaşabilir. Bu da çoğu zaman nefes kesici gün batımları yaratır. Bilim insanları gökyüzüne bakınca sadece mavi rengi değil atmosferimizin kimyasal bileşimine dair ipuçlarını da görürler. Ama bu görünür ışığın ele verdiği tek şey kimyasal bileşim değildir. Cisimlerin sıcaklığı arttıkça, yaydığı enerjinin dalgaboyu kısalır. Bu da gözümüze ulaşan rengin değişmesine neden olur. Bir oksijen kaynağının sıcaklığını arttırdığımızda alev renginin sarıdan maviye dönüştüğünü görürüz. Aynı şekilde, yıldızların rengi de sıcaklıklarına dair bize çok şey anlatır. Güneşimiz sarı rengi diğer tüm renklerden daha fazla yayar. Bunun nedeni, yüzey sıcaklığıdır. Güneş yüzeyi daha soğuk olsaydı, mesela 3000 derece Celsius civarında seyretseydi Güneş kızılımsı bir renge sahip olurdu. Tıpkı Antares ve İkizlerevi yıldızları gibi. Daha sıcak olsaydı, mesela 12000 derece Celsius civarında seyretseydi Rigel yıldızı gibi mavi görünürdü. Elektromanyetik spektrumun her bölgesi gibi görünür ışık da, bilim insanlarının Dünya'da gerçekleşen değişiklikleri incelemesine yardımcı oluyor. Yanardağ patlamalarının yarattığı hasarın tespiti gibi. NASA EO-1 uydusundan çekilen bu fotoğraf görünür ve kızılötesi verileri bir arada sunarak karla volkanik külün ayırt edilebilmesini ve bitki örtüsünün daha net görülebilmesini mümkün kılıyor. 1972'den bu yana, NASA'nın Landsat uydusu tarafından çekilen fotoğraflar görünür ve kızılötesi verileri bir arada sunuyor. Bu sayede bilim insanları, kentlerin, mahallelerin, orman ve tarlaların zaman içinde nasıl değiştiğini gözlemleyebiliyor. NASA'nın Mars'a iniş yapan araçlardan çekilen görünür ışık fotoğrafları başka bir gezegende bulunmanın nasıl bir şey olduğunu gösterdi. Aklımızı, hayal gücümüzü ve anlayışımızı değiştirdi. NASA araçları radyasyonu sadece pasif olarak algılamıyor. Topoğrafya haritaları çıkartmak için aktif olarak elektromanyetik dalgalar da gönderebiliyor. Mars yörüngesindeki laser altimetre gezegenin yüzeyine bir lazer sinyali yolluyor. Sensörlerse, bu laser sinyali geri dönene kadar geçen süreyi ölçüyor. Bu süre kullanılarak, uyduyla yüzey arasındaki mesafe hesaplanabiliyor. Araç tepelerin, vadilerin, kraterlerin ve diğer yüzey şekillerinin üzerinden geçerken sinyalin dönüş süresi değişiyor ve böylece gezegen yüzeyinin topoğrafik haritası oluşuyor. Dünya yörüngesine dönecek olursak NASA'nın ICESat uydusu, aynı yöntemi kullanarak kutuplardaki buz tabakalarının yüksekliğine dair veri topluyor. Bu sayede, gezegenimizde buz olarak tutulan su miktarındaki değişmeleri izleyebiliyoruz. Laser altimetreler, bulut yüksekliklerine veya ormanlardaki bitki örtüsü seviyesine dair eşsiz ölçümler yapabilmemizi mümkün kılıyor. Bu aygıtlar ayrıca kum fırtınası veya orman yangını gibi kaynaklardan yayılan aerosolleri de tespit edebiliyor. Son olarak, görünür ışık, evrenin fiziksel olarak ulaşmamızın mümkün olmadığı en uzak noktalarına erişebilmemizi sağlıyor. Hubble Uzay Teleskobu, görünür ışığı kullanarak hayal gücümüzü tetikleyen merakımızı körükleyen ve evreni daha iyi anlayabilmemizi sağlayan sayısız fotoğraf çekti ve çekmeye devam ediyor.