Един от най-интригуващите въпроси, които следват повечето хора от най-ранна възраст е: Защото небето е синьо?Това съмнение става още по-интересно, когато научим, че Вселената е тъмнаа също и когато видим, че привечер цветът, визуализиран в небето, се променя до червеникав тон.Но защо се случва това?
Е, за да отговорим на всички тези въпроси, първо трябва да разберем съставът на цветовете и светлината. Цветовете, които виждаме, са съставени от вълни. Всеки цвят има различна дължина на вълната. Тази дължина е разстоянието между един и друг гребен, тоест между най-високите части на вълната. Колкото по-дълга е дължината на вълната, толкова по-ниска е нейната радиационна енергия и обратно.
Дължината на вълната е разстоянието от един пик до друг на електромагнитна вълна.
Слънчевата светлина, която виждаме в небето, изглежда бяла,но всъщност този бял цвят се формира от обединението на всички цветове на дъгата. Това може да се види на фигурата по-долу, където бялата светлина преминава през призма и се разпада на следните цветове: червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго и виолетов.
Разлагане на бяла слънчева светлина при преминаване през призма
Спектърът на видимата светлина отдолу ни показва, че червеното е цветът с най-дългата дължина на вълната. Синьото, индиго и виолетовото имат най-късите дължини на вълните.
Спектър на видимата светлина и съответните им дължини на вълните
Когато бялата светлина от Слънцето удари земната атмосфера, тя влиза в контакт с молекули и атомВие дари. Сред тези много малки молекули има главно кислороден газ (O2) и азотен газ (N2). Тези частици отразяват или разпространяват цветовете, които изграждат слънчевата светлина в различни посоки.
Но светлината се разпространява повече, когато преминава през частици с диаметър, равен на една десета от дължината на вълната (цвета) на светлината. Тъй като сините тонове имат най-късата дължина на вълната, те са по-съвместими с малки частици, които съставят въздуха, отколкото дължините на вълните на червено, оранжево, жълто и зелено.
По този начин молекулите в атмосферата дифузират синьото в по-голямо количество от другите цветове, разпространявайки синьото във всички посоки в атмосферата. Този отразен цвят достига очите ни на повърхността на Земята, така че ние гледаме към синьото небе.
Астронавтите, които виждат нашето небе извън Земята, също виждат цвета, отразен от молекулите в атмосферата, тоест виждат и небето на Земята синьо.
Цветът на небето е син, тъй като това е цветът, най-разпръснат от частиците в атмосферата.
Но в космоса няма атмосфера, казваме, че има вакуум. Тъй като няма атмосфера, слънчевите лъчи не се разсейват, а пространството е тъмно. Това ни показва, че цветът на небето зависи от частиците, присъстващи в атмосферата. Тъй като атмосферите на други планети не са същите като нашата, техните частици имат различни размери и форми и поради това разпространяват различни цветове. Това обяснява защо небето на другите планети е с различен цвят от нашия.
Планетите на Слънчевата система имат небе с различни цветове поради конституцията на атмосферата си.
Тук на Земята това явление също може да бъде визуализирано. На следващата фигура например имаме изображение на небето на връх Еверест, най-високата планина на земята. Вижте, че небето там е по-тъмно синьо. Защо се случва? Тъй като плътността на въздуха е много малка и има малко молекули, които да разпространяват синьото. Поради тази причина цветът на небето е по-тъмен.
Небето на върха на връх Еверест е по-тъмно от обикновено
Остава обаче един въпрос: Защо небето е червено по здрач?
Когато слънцето залязва, светлината преминава през много по-голямо количество атмосфера, преди да достигне до очите ни. Цветовете с по-дълги дължини на вълната, като червено и оранжево, се разпръскват последно, като се виждат дори след преминаване през това по-голямо количество атмосфера. Синята светлина, която е разпръсната почти изцяло по този начин, тъй като атмосферата действа като филтър, практически не достига до очите ни. От друга страна, червената светлина, която не се разсейва, а се предава, може да бъде визуализирана.
Също така частиците прах и дим, които са по-големи от въздушните частици, са по-съвместими с червените дължини на вълната. Следователно тези частици разпръскват червено повече от синьо. Резултатът е прекрасни гледки, като залеза, показан по-долу:
Залез на плажа с червеникаво небе
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
