Potrebujemo: večjo baterijo (svetilko), stekleno kad ali akvarij pribl. 10 litrski, 250 ml mleka (eno skodelico)

Kad položimo na mizo, tako, da jo lahko opazujemo iz vseh strani. Napolnimo ga z vodo. Prižgemo svetilko oz. baterijo in z njo posijemo s strani tako, da žarek potuje skozi vodo. Opazimo lahko koščke prahu, ki lebdijo na vodi, vidimo jih v beli barvi.

Nato v vodo dodamo približno 60 ml mleka in premešamo. Baterijo držimo enako kot prej. Opazimo, da je žarek svetlobe v vodi bolj viden. Žarek opazujemo najprej s strani in nato še z konca, kjer »izhaja« iz vode. Opazimo, da če opazujemo žarek s strani, da se pojavi v rahlo modrem obarvanem tonu z vrha pa se vidi kot rumenkast.

Dodamo še eno skodelico mleka, premešamo. Sedaj opazimo, da je žarek še bolj intenzivno modre barve s strani in že skoraj oranžen z vrha.

Dodamo še preostanek mleka in premešamo. Žarek postaja vedno bolj intenzivne barve, modre in oranžne. Sam žarek pa izgleda nekako širši kot prej, ni več tako ozek kot prvotno.

Zakaj se pojavi žarek s strani v modri barvi in zakaj v oranžni gledano z vrha?

Svetloba potuje v ravnih linijah, razen če žarek prestreže rob kakšnega predmeta. Ko žarek potuje »skozi zrak«, ga ne moremo zaznati, ker v zraku ni ovir in svetloba potuje naravnost v liniji. Enako se zgodi, ko žarek potuje skozi vodo. V vodi ni nobenih ovir, zato žarek potuje v ravni liniji. Če je v zraku ali v vodi kaj prahu, potem lahko bežno vidimo svetlobo, ki se lomi oz. razprši ob robovih koščkov prahu.

S tem, ko vodi dodamo mleko, ji dodamo mnogo drobnih delcev. Mleko vsebuje veliko delcev - proteinov in maščob. Ti delci lomijo, razpršijo svetlobo iz svetilke in če pogledamo žarek s strani postane nekako viden. Pri lomljenju svetlobe nastajajo različne barve, odvisno od količine delcev. Modra svetloba se bolj razprši kot oranžna ali rdeča. To opazimo, da je žarek opazovan s strani precej bolj razpršen, širši. Oranžna svetloba se manj razprši in zato je tudi žarek opazovan z vrha manj razpršen, potuje bolj naravnost. Če pogledate direktno v baterijo, izgleda žarek oranžen ali rdeč.

In kako je eksperiment povezan z naravnim pojavom?

Svetloba, ki jo vidimo, ko pogledamo v nebo je sončna, razpršena s pomočjo raznih delcev prahu v ozračju oz. atmosferi. Če teh delcev ne bi bilo in bi vsa svetloba prišla direktno iz sonca na zemljo, potem bi bilo nebo popolnoma temno, tako kot je ponoči.

Sončna svetloba se lomi enako kot tista iz baterije v našem primeru, razlog za to so delci, ki jih svetloba sreča na poti. Pogled na nebo je enak, kot če bi pogledali v žarek svetlobe iz baterije s strani, videli bi modro barvo. Ko pa opazujete zahajajoče sonce je situacija podobna, kot če bi gledali naravnost v žarek baterije, to je svetloba, ki ni lomljena, ni razpršena in je oranžne barve.

 Zakaj pa taka barva nastane pri sončnem zahodu?

Svetloba, ki jo zaznamo ob zarji, je prepotovala daljšo pot skozi atmosfero kot pa svetloba, ki jo vidimo npr. opoldne. Svetloba ob zarji še ni lomljena oz. razpršena in zato jo vidimo v taki barvi. Skoraj vsa direktna sončna svetloba je vidna v rdeči barvi.

Pripravila:
Natalija Bohinc