Innehåll
Elektromagnetiska vågor
För att förstå hur ljus rör sig från solen till jorden måste du förstå vad ljus är. Ljus är en elektromagnetisk våg - en våg av elektrisk och magnetisk energi som svänger mycket snabbt. Det finns många olika elektromagnetiska vågor, och typen bestäms av svängningshastigheten. Exempelvis oscillerar radiovågor långsammare än ljus, medan röntgenstrålarna svänger mycket snabbare. Dessa elektromagnetiska vågor reser i små paket som kallas fotoner. Eftersom ljus rör sig i både vågor och fotonpaket, uppträder det både som en våg och en partikel.
Reser genom rymden
De flesta vågor kräver ett medium att resa i. Om du till exempel tappar en sten i ett damm, gör det vågor i vattnet. Inget vatten, inga vågor. Eftersom ljus består av fotoner kan det emellertid färdas genom rymden som en ström av små partiklar. Fotonerna reser faktiskt snabbare genom rymden och förlorar mindre energi på vägen, eftersom det inte finns några molekyler i vägen för att bromsa dem.
Atmosfären
När ljus färdas genom solen rymmer alla ljusfrekvenser i en rak linje. När ljus träffar atmosfären börjar fotonerna dock kollidera med gasmolekyler. Röda, orange och gula fotoner har långa våglängder och kan röra sig rätt genom gasmolekylerna. Gröna, blå och lila fotoner har emellertid kortare våglängder, vilket gör att molekyler lätt kan absorbera dem. Molekylerna håller fast vid fotonen bara ett ögonblick och skjut dem sedan ut igen i slumpmässig riktning. Det är därför himlen ser blå ut. Många av dessa spridda fotoner flyger mot jorden, vilket gör att himlen verkar glöda. Det är också därför solnedgångar ser röda ut. Vid solnedgången måste fotonerna resa genom ett större atmosfärskikt innan de når dina ögon. Fler av de högre frekvensfotonerna absorberas, vilket lämnar skikt av rött, orange och gult.