Один из самых интригующих вопросов, который задают большинство людей с раннего возраста: Потому что небо голубое?Это сомнение становится еще более интересным, когда мы узнаем, что Вселенная темная.а также когда мы видим, что в сумерках цвет, видимый в небе, меняется на красноватый.Но почему это происходит?
Что ж, чтобы ответить на все эти вопросы, нам сначала нужно понять композиция цвета и света. Цвета, которые мы видим, состоят из волн. У каждого цвета своя длина волны. Эта длина - это расстояние между одним гребнем и другим, то есть между самыми высокими частями волны. Чем больше длина волны, тем меньше энергия ее излучения и наоборот.
Длина волны - это расстояние от одного пика до другого электромагнитной волны.
Солнечный свет, который мы видим в небе, кажется белым,но на самом деле этот белый цвет образован объединением всех цветов радуги. Это можно увидеть на следующем рисунке, где белый свет проходит через призму и распадается на следующие цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый.
Разложение белого солнечного света при прохождении через призму
Спектр видимого света ниже показывает нам, что красный - это цвет с самой длинной волной. У синего, индиго и фиолетового цветов самые короткие волны.
Спектр видимого света и соответствующие длины волн
Когда белый свет от Солнца попадает в атмосферу Земли, он вступает в контакт с молекулы и атомты пожертвовать. Среди этих очень маленьких молекул есть в основном газообразный кислород (O2) и газообразный азот (N2). Эти частицы отражают или распространяют цвета, составляющие солнечный свет, в разных направлениях.
Но свет распространяется больше, когда он проходит через частицы с диаметром, равным одной десятой длины волны (цвета) света. Поскольку синие тона имеют самую короткую длину волны, они более совместимы с мелкие частицы, составляющие воздух, чем длины волн красного, оранжевого, желтого и зеленый.
Таким образом, молекулы в атмосфере рассеивают синий цвет в большей степени, чем другие цвета, распространяя синий во всех направлениях в атмосфере. Именно этот отраженный цвет достигает наших глаз на поверхности Земли, поэтому мы смотрим на голубое небо.
Астронавты, которые видят наше небо за пределами Земли, также видят цвет, отраженный молекулами в атмосфере, то есть они также видят голубое небо Земли.
Цвет неба синий, потому что это цвет, наиболее рассеиваемый частицами в атмосфере.
Но в космосе нет атмосферы, мы говорим, что есть вакуум. Поскольку нет атмосферы, солнечные лучи не рассеиваются, и космос темный. Это показывает нам, что цвет неба зависит от частиц, присутствующих в атмосфере. Поскольку атмосферы других планет не такие, как наша, их частицы имеют разные размеры и формы и поэтому имеют разные цвета. Это объясняет, почему небо на других планетах отличается от нашего цвета.
У планет Солнечной системы есть небеса разного цвета из-за состава их атмосферы.
Здесь, на Земле, это явление также можно визуализировать. Например, на следующем рисунке у нас есть изображение неба на Эвересте, самой высокой горе на Земле. Смотрите, что небо там более темно-синее. Почему это происходит? Потому что плотность воздуха очень мала и мало молекул, которые распространяют синий цвет. По этой причине цвет неба более темный.
Небо на Эвересте темнее обычного
Однако остается один вопрос: Почему в сумерках небо красное?
Когда солнце садится, свет проходит через гораздо больший объем атмосферы, прежде чем достигнет наших глаз. Цвета с более длинными волнами, такие как красный и оранжевый, рассеиваются в последнюю очередь и становятся видимыми даже после прохождения через это большее количество атмосферы. Синий свет, который почти полностью рассеивается таким образом, поскольку атмосфера действует как фильтр, практически не достигает наших глаз. С другой стороны, красный свет, который не рассеивается, а проходит, можно визуализировать.
Кроме того, частицы пыли и дыма, которые больше, чем частицы воздуха, более совместимы с красными длинами волн. Следовательно, эти частицы рассеивают красный цвет больше, чем синий. В результате получаются прекрасные виды, такие как закат, показанный ниже:
Закат на пляже с красноватым небом
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
