ერთ-ერთი ყველაზე დამაინტრიგებელი კითხვა, რომელიც ადამიანების უმეტესობას ახალგაზრდა ასაკიდან ადევნებს თვალყურს არის: იმიტომ რომ ცა ცისფერია?ეს ეჭვი კიდევ უფრო საინტერესო ხდება, როდესაც გავიგებთ, რომ სამყარო ბნელიადა ასევე, როდესაც ვხედავთ, რომ შებინდებისას, ცაზე ვიზუალიზებული ფერი იცვლება მოწითალო ტონით.რატომ ხდება ეს?
ყველა ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, ჯერ უნდა გვესმოდეს ფერების და სინათლის შემადგენლობა. ფერები, რომლებსაც ვხედავთ, ტალღებისგან შედგება. თითოეულ ფერს აქვს სხვადასხვა ტალღის სიგრძე. ეს სიგრძე არის მანძილი ერთ გორასა და მეორეს, ანუ ტალღის უმაღლეს ნაწილებს შორის. რაც უფრო გრძელია ტალღის სიგრძე, მით უფრო დაბალია მისი გამოსხივების ენერგია და პირიქით.
ტალღის სიგრძე არის მანძილი ერთი მწვერვალიდან მეორეზე ელექტრომაგნიტური ტალღა.
მზის შუქი, რომელსაც ცაზე ვხედავთ, თეთრი ჩანს,სინამდვილეში ამ თეთრ ფერს ქმნის ცისარტყელას ყველა ფერის გაერთიანება. ეს ჩანს შემდეგ სურათზე, სადაც თეთრი სინათლე გადის პრიზმში და იშლება შემდეგ ფერებში: წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე, ლურჯი, ინდიგო და იისფერი.
თეთრი მზის დაშლა პრიზმაში გავლისას
ქვემოთ ხილული სინათლის სპექტრი გვაჩვენებს, რომ წითელი არის გრძელი ტალღის სიგრძის ფერი. ლურჯი, ინდიგო და იისფერი აქვს უმოკლესი ტალღის სიგრძე.
ხილული სინათლის სპექტრი და მათი შესაბამისი ტალღის სიგრძე
როდესაც მზის თეთრი სინათლე დედამიწის ატმოსფეროს მოხვდება, ის კონტაქტში მოდის მოლეკულები და ატომიშენ შემოწირულობა. ამ ძალიან მცირე მოლეკულებს შორის ძირითადად არის ჟანგბადის გაზი (O2) და აზოტის გაზი (N2). ეს ნაწილაკები ასახავენ ან ავრცელებენ ფერს, რომელიც მზის სხივს ქმნის სხვადასხვა მიმართულებით.
მაგრამ სინათლე უფრო ვრცელდება, როდესაც ის გადის ნაწილაკებს, რომელთა დიამეტრი ტოლია სინათლის ტალღის სიგრძის (ფერის) მეათედი. რადგან ლურჯ ტონებს უმოკლესი ტალღის სიგრძე აქვთ, ისინი უფრო თავსებადია მცირე ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან ჰაერს, ვიდრე წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი და მწვანე
ამრიგად, ატმოსფეროში მოლეკულები დიფუზირებენ ლურჯს უფრო მეტი რაოდენობით, ვიდრე სხვა ფერები, ავრცელებენ ცისფერს ატმოსფეროს ყველა მიმართულებით. სწორედ ეს აისახება ფერით, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე თვალებს აღწევს, ამიტომ ჩვენ ცისფერ ცას ვუყურებთ.
ასტრონავტები, რომლებიც ხედავენ ჩვენს ცას დედამიწის გარეთ, ასევე ხედავენ ატმოსფეროში მოლეკულების მიერ ასახულ ფერს, ანუ ისინი ასევე ხედავენ დედამიწის ცისფერ ცისფერს.
ცის ფერი არის ლურჯი, რადგან ეს არის ატმოსფეროში ნაწილაკების მიერ ყველაზე მეტად გაფანტული ფერი.
მაგრამ სივრცეში არ არის ატმოსფერო, ჩვენ ვამბობთ, რომ ვაკუუმია. რადგან არ არის ატმოსფერო, მზის სხივები არ იფანტება და სივრცე ბნელია. ეს გვაჩვენებს, რომ ცის ფერი დამოკიდებულია ატმოსფეროში არსებულ ნაწილაკებზე. მას შემდეგ, რაც სხვა პლანეტების ატმოსფერო არ არის იგივე, რაც ჩვენი, მათი ნაწილაკები განსხვავებული ზომის და ფორმისაა და, შესაბამისად, სხვადასხვა ფერები ვრცელდება. ეს ხსნის იმას, თუ რატომ არის სხვა პლანეტებზე ცა ჩვენი ფერისგან განსხვავებული.
მზის სისტემის პლანეტებს აქვთ სხვადასხვა ფერის ცა მათი ატმოსფეროს კონსტიტუციის გამო.
დედამიწაზე ამ მოვლენის ვიზუალიზაციაც შეიძლება. მაგალითად, შემდეგ ფიგურაში ჩვენ გვაქვს ცის გამოსახულება ევერესტის მთაზე, ყველაზე მაღალი მთის დედამიწაზე. ნახეთ, რომ იქ ცა უფრო მუქი ლურჯია. რატომ ხდება ეს? იმის გამო, რომ ჰაერის სიმკვრივე ძალიან მცირეა და რამდენიმე მოლეკულაა, რომ ცისფერი გაავრცელოს. ამ მიზეზით, ცის ფერი უფრო მუქია.
ევერესტის თავზე ცა ჩვეულებრივზე ბნელია
თუმცა, ერთი კითხვა რჩება: რატომ არის ცა წითელი შებინდებისას?
მზის ჩასვლისას, სინათლე გაცილებით მეტ ატმოსფეროში გადის, სანამ თვალებამდე მივაღწევთ. ფერები, რომლებსაც გრძელი ტალღის სიგრძე აქვთ, მაგალითად წითელი და ნარინჯისფერი, ბოლოს იფანტება, რაც ხილული იქნება ამ უფრო მეტი ატმოსფეროს გავლის შემდეგაც. ლურჯი შუქი, რომელიც თითქმის მთლიანად დაიშალა ამ გზით, რადგან ატმოსფერო ფილტრის როლს ასრულებს, პრაქტიკულად ჩვენს თვალში არ აღწევს. მეორეს მხრივ, შესაძლებელია წითელი შუქის ვიზუალიზაცია, რომელიც არ არის გაფანტული, მაგრამ გადაცემული.
ასევე, მტვრისა და კვამლის ნაწილაკები, რომლებიც ჰაერის ნაწილაკებზე მეტია, უფრო თავსებადია წითელი ტალღის სიგრძეებთან. ამიტომ, ეს ნაწილაკები წითელზე უფრო მეტად იფანტება, ვიდრე ლურჯზე. შედეგი არის მშვენიერი ხედები, მაგალითად მზის ჩასვლა ქვემოთ.
მზის ჩასვლა მოწითალო ცის სანაპიროზე
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
