Jedna z nejzajímavějších otázek, která sleduje většinu lidí od mladého věku, je: Protože obloha je modrá?Tato pochybnost se stává ještě zajímavější, když zjistíme, že vesmír je temnýa také když vidíme, že za soumraku se barva vizualizovaná na obloze změní na načervenalý tón.Ale proč se to stalo?
Abychom mohli odpovědět na všechny tyto otázky, musíme nejprve pochopit složení barev a světla. Barvy, které vidíme, jsou tvořeny vlnami. Každá barva má jinou vlnovou délku. Tato délka je vzdálenost mezi jedním hřebenem a druhým, tj. Mezi nejvyššími částmi vlny. Čím delší je vlnová délka, tím nižší je jeho energie záření a naopak.
Vlnová délka je vzdálenost elektromagnetického vlnění od jednoho píku k druhému.
Sluneční světlo, které vidíme na obloze, vypadá bíle,ale tato bílá barva je ve skutečnosti tvořena spojením všech barev duhy. To je vidět na obrázku níže, kde bílé světlo prochází hranolem a rozpadá se do následujících barev: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigo a fialová.
Rozklad bílého slunečního světla při průchodu hranolem
Spektrum viditelného světla níže nám ukazuje, že červená je barva s nejdelší vlnovou délkou. Modrá, indigová a fialová mají nejkratší vlnové délky.
Spektrum viditelného světla a jejich příslušné vlnové délky
Když bílé světlo ze slunce dopadne na zemskou atmosféru, přijde do styku s molekuly a atomvy darovat. Mezi těmito velmi malými molekulami je hlavně plynný kyslík (O2) a plynný dusík (N2). Tyto částice odrážejí nebo šíří barvy, které tvoří sluneční světlo, v různých směrech.
Ale světlo se šíří více, když prochází částicemi o průměru rovném jedné desetině vlnové délky (barvy) světla. Protože modré tóny mají nejkratší vlnové délky, jsou více kompatibilní s malé částice, které tvoří vzduch, než vlnové délky červené, oranžové, žluté a zelená.
Molekuly v atmosféře tedy difundují modře ve větším množství než jiné barvy a šíří modrou do všech směrů v atmosféře. Právě tato odražená barva zasahuje naše oči na zemský povrch, takže se díváme na modrou oblohu.
Astronauti, kteří vidí naši oblohu mimo Zemi, také vidí barvu odráženou molekulami v atmosféře, to znamená, že také vidí nebeskou oblohu modrou.
Barva oblohy je modrá, protože to je barva nejvíce rozptýlená částicemi v atmosféře.
Ale ve vesmíru není atmosféra, říkáme, že existuje vakuum. Protože není atmosféra, sluneční paprsky nejsou rozptýleny a prostor je temný. To nám ukazuje, že barva oblohy závisí na částicích přítomných v atmosféře. Protože atmosféry jiných planet nejsou stejné jako naše, mají jejich částice různé velikosti a tvary, a proto šíří různé barvy. To vysvětluje, proč obloha na jiných planetách má jinou barvu než ta naše.
Planety sluneční soustavy mají kvůli složení svých atmosfér oblohu různých barev.
Tady na Zemi lze tento výskyt také vizualizovat. Na následujícím obrázku máme například obraz oblohy na Mount Everestu, nejvyšší hoře na Zemi. Podívejte se, že obloha je tmavší modrá. Proč se to stalo? Protože hustota vzduchu je velmi malá a je jen málo molekul, které šíří modrou. Z tohoto důvodu je barva oblohy tmavší.
Obloha na Mount Everestu je temnější než obvykle
Zůstává však jedna otázka: Proč je obloha červená za soumraku?
Když zapadá slunce, světlo prochází mnohem větším množstvím atmosféry, než se dostane do našich očí. Barvy s delšími vlnovými délkami, jako je červená a oranžová, se rozptýlí jako poslední a jsou viditelné i po průchodu tímto větším množstvím atmosféry. Modré světlo, které bylo téměř úplně rozptýleno tímto způsobem, protože atmosféra funguje jako filtr, prakticky nedosahuje našich očí. Na druhou stranu lze vizualizovat červené světlo, které není rozptýlené, ale přenášené.
Také částice prachu a kouře, které jsou větší než částice vzduchu, jsou více kompatibilní s červenými vlnovými délkami. Proto tyto částice rozptylují červeně více než modře. Výsledkem jsou nádherné výhledy, jako je západ slunce zobrazený níže:
Západ slunce na pláži s načervenalým nebem
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
