Varför är himlen blå och solnedgången röd? Varför himlen är blå: hur förklarar man för ett barn och en vuxen? Varför är himlen blå

Kort sagt, då ... "Solljus, som interagerar med luftmolekyler, sprids i olika färger. Av alla färger är blått bäst för spridning. Det visar sig att han faktiskt erövrar luftrummet.

Låt oss nu ta en närmare titt

Bara barn kan ställa så enkla frågor som en fullvuxen person inte vet hur man ska svara. Den vanligaste frågan som plågar barns huvuden är: "Varför är himlen blå?" Men inte alla föräldrar vet det rätta svaret ens för sig själv. Fysikens vetenskap och forskare som har försökt svara på det i mer än hundra år kommer att hjälpa till att hitta det.

Falska förklaringar

Människor har letat efter svaret på denna fråga i århundraden. Antikens människor trodde att denna färg är en favorit för Zeus och Jupiter. En gång i tiden väckte förklaringar av himlens färg så stora hjärnor som Leonardo da Vinci och Newton. Leonardo da Vinci trodde att när de kombineras bildar mörker och ljus en ljusare nyans - blå. Newton associerade den blå färgen med ansamlingen av ett stort antal vattendroppar på himlen. Det dröjde dock förrän på 1800-talet innan en korrekt slutsats kom.

Räckvidd

För att ett barn ska förstå den korrekta förklaringen med hjälp av fysikvetenskapen måste han först förstå att en ljusstråle är partiklar som flyger med hög hastighet - segment av en elektromagnetisk våg. I en ström av ljus rör sig långa och korta strålar tillsammans, och uppfattas av det mänskliga ögat tillsammans som vitt ljus. Penetrerar i atmosfären genom de minsta dropparna av vatten och damm, de sprider sig i alla färger i spektrat (regnbågen).

John William Rayleigh

Redan 1871 märkte den brittiske fysikern Lord Rayleigh hur intensiteten av spritt ljus var beroende av våglängden. Spridning av solens ljus genom oregelbundenheter i atmosfären förklarar varför himlen är blå. Enligt Rayleighs lag sprids blå solstrålar mycket mer intensivt än orange och röda, eftersom de har en kortare våglängd.

Luften nära jordens yta och högt på himlen består av molekyler, vilket gör att solljus sprids högt upp i luften. Den når betraktaren från alla håll, även från de mest avlägsna. Spektrum av spridd luftljus skiljer sig markant från direkt solljus. Den förstas energi har flyttats till den gulgröna delen och den andra till den blå.

Ju mer direkt solljus som sprids, desto kallare blir färgen. Den starkaste spridningen, d.v.s. Den kortaste våglängden är för violett, den längsta våglängden är för röd. Därför, under solnedgången, verkar de avlägsna delarna av himlen blå och de närmaste ser rosa eller röda ut.

Soluppgångar och solnedgångar

Under solnedgång och gryning ser en person oftast rosa och orange nyanser på himlen. Detta beror på att ljuset från solen färdas mycket lågt till jordens yta. På grund av detta är vägen som ljus behöver för att färdas under solnedgång och gryning mycket längre än under dagen. På grund av det faktum att strålarna färdas den längsta vägen genom atmosfären, sprids det mesta av det blå ljuset, så ljuset från solen och närliggande moln verkar rödaktigt eller med en rosa nyans för en person.

> > Varför är himlen blå

Det ska bli intressant för barn att veta varför är himlen blå med foto: Jordens atmosfär, påverkan av sammansättning, ljusets rörelse längs en våg, reflektion, absorption och spridning.

Låt oss prata om varför himlen är blå på ett språk som är tillgängligt för barn. Denna information kommer att vara användbar för barn och deras föräldrar.

När barn titta på himlen, de ser en oändlig blå. Många tillbringar till och med hela dagen i gräset och tittar på molnen och himlens färg. Det är dags förklara för barn Varför är himlen fortfarande blå?

Att ge komplett förklaring till barn, föräldrar bör överväga de orsaker som kan leda till ett sådant fenomen. Men det kan vara svårt. I skolan du har hört talas om förekomsten av en atmosfär. Det är en blandning av molekyler (olika gaser) som omger planeten. Beroende på var ditt land och din stad ligger kan det finnas mer vatten i atmosfären (nära havet) eller damm (om det finns en vulkan eller öken i närheten).

Ytterligare för de små nödvändig förklara begreppet ljusvågor. Ljus är energi som överförs i vågor. Varje typ definierar sin egen våg, som oscillerar i magnetiska fält och energifält. Ljus är uppdelat i väldigt många typer, som kan ha en längre (eller kortare) längd. Barn måste komma ihåg att ljus ingår i en stor grupp - "elektromagnetiska fält". Det synliga (som vi observerar med våra egna ögon) är en del av det. Den består av en hel ström av färger, nämligen hela regnbågens spektrum: röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett.

Ljus färdas i en rak linje, vilket kallas "ljusets hastighet". Han reser tills han stöter på ett hinder i form av en dammfläck eller en vattendroppe. Sedan beror allt på storleken på våglängden och föremålet. Damm och vatten är längre än våglängden, så ljuset studsar av - "reflektion". Den sprider sig åt olika håll, men förblir vit eftersom den fortsätter att innehålla hela regnbågsspektrat. Men gasmolekyler är mindre. Därför är det nödvändigt förklara för barn att denna kollision leder till olika resultat.

I det här fallet reflekteras inte ljuset utan absorberas av molekylen. Sedan fylls det på och börjar stråla ut en del av färgen. Även om den nu fortfarande innehåller hela spektrumet, framhäver den en specifik. Hög frekvens (blå) absorberas snabbare än låg frekvens (röd). Denna vetenskapliga process upptäcktes och beskrevs på 1870-talet av den engelske fysikern Lord John Rayleigh. Det är därför som fenomenet kallades för "Rayleigh-spridning".

Detta är anledningen till att vi beundrar den blå himlen. När ljus färdas genom luften är den röda eller gula delen inte inblandad. Men blått absorberas och reflekteras. Detta märks särskilt när man tittar på horisonten på avstånd. Den blå färgen blir då ljusare. Nu vet du vilken färg himlen har och hur den ser ut.

Det finns miljontals frågor som vi som barn inte får svar på, och när vi växer upp skäms vi helt enkelt över att ställa. En av dessa obesvarade frågor: "varför är himlen blå?" Och allt skulle vara bra, och utan denna kunskap kan du leva, men när ett barn börjar ställa sådana knepiga frågor till sina föräldrar, skäms de ofta och de börjar byta ämne. Sedan växer barnet upp utan att veta svaret, det får sina egna barn och allt upprepas igen. Låt oss bryta denna "onda cirkel" och förstå orsakerna till varför himlen är blå. Betrakta frågan ur alla möjliga synvinklar.

Fenomenet blå himmel när det gäller fysik

Låt oss gå direkt till saken, himlen är blå eftersom jordens atmosfär sprider solens ljus. All forskning som utförts under de senaste 200-300 åren kommer ner på detta. Tänk på några axiom som påverkar fenomenet blå himmel:

1. Solens vita ljus är en kombination av olika färgströmmar. Vit färg "separat" finns inte. Som alla vet finns det bara 7 färger (röd, orange, gul, grön, blå, blå, lila), resten av färgerna erhålls först när de kombineras. Vit färg erhålls genom att kombinera alla sju färgerna. Det är värt att tänka på att det är just färgerna som vi kan urskilja med ögat som avses.
2. Atmosfären är inte tom, den består av många gaser: kväve (78%), syre (21%), koldioxid, vatten i dess olika tillstånd (ånga, iskristaller). Det finns också mycket damm omkring oss, element av olika metaller. Alla förvränger solens vita ljus.
3. Luften som omger oss och som vi andas är faktiskt ogenomskinlig. I alla fall i stora mängder. Vi lever trots allt inte i ett vakuum.

Från dessa tre fakta går vi vidare.

Berättelse

Redan på 1800-talet genomförde en vetenskapsman vid namn John Tyndall forskning som visade att vi ser himlen blå på grund av partiklar i atmosfären. I sitt laboratorium skapade han på konstgjord väg en dimma med dammpartiklar och riktade en ljus vit stråle mot den - färgen på dimman ändrades till blåaktig. 30 år senare, 1899, tillbakavisade fysikern Rayleigh sin föregångares forskning och publicerade bevis för att himlen är blå på grund av luftmolekyler och inget damm i den. Detta fenomen kallas diffus himmelstrålning Du kan läsa mer om detta på Wikipedia.

Himlen ser blå ut eftersom luft sprider ljus med kort våglängd mer än ljus med lång våglängd. Eftersom blått ljus har en kortare våglängd, i slutet av det synliga spektrumet, sprids det mer i atmosfären än rött. (Källa: Wikipedia)

Vad är ljus? Ljus är en ström av fotoner, vissa kan vi se med våra ögon och andra kan vi inte. Så till exempel ser vi standardspektrumet av färger, men det ultravioletta, som också avger solen, gör det inte. Vilken färg vi ser i slutändan beror på "våglängden" för denna ström. Denna våglängd avgör vilken färg du får.

Så. Vi har bestämt att solen sänder oss kvanta med en våglängd som motsvarar vit, men hur blir den blå när den passerar genom atmosfären? Låt oss ta exemplet med en regnbåge. Rainbow - är ett direkt exempel på ljusets brytning och dess uppdelning i ett spektrum. Du kan skapa din egen regnbåge med ett glasprisma hemma. Nedbrytningen av färg till ett spektrum kallas dispersion.

Så vår himmel fungerar som ett prisma. Det mesta av vitt ljus ändrar sin våglängd när det passerar genom gasmolekyler i atmosfären. Som ett resultat har fotoner som "lämnar" molekylerna en annan färg. Denna färg kan vara antingen lila, röd eller blå och blå.

Varför ser vi blått och inte rött?

Vilken färg vi så småningom ser när ljus färdas från solen till jorden beror på vilka fotoner som råder. Till exempel, när ljus passerar genom atmosfären är antalet blå färgkvanta 8 gånger fler än rött, och violett är 16 gånger! Detta beror på den mycket olika våglängden, så violett och blått sprids kraftigt, och rött och gult sprids mycket värre. Baserat på denna teori borde himlen vara lila, men det är den inte. Detta beror på det faktum att lila uppfattas mycket sämre av det mänskliga ögat, till skillnad från blått. Det är därför himlen är blå.

Video om varför himlen är blå:

Varför är himlen blå på dagen och solnedgången är röd

Allt, återigen, är kopplat till spridningen av färg. Infallsvinkeln för solvitt ljus blir mindre, och ljuset passerar genom fler luftmolekyler, ljusets våglängd ökar. Denna mängd är tillräckligt för att diffundera till rött.

Svaret på frågan varför himlen är blå för barn

Om ett barn frågade dig en fråga om den blå himlen, kommer du verkligen inte att berätta för honom om spridning, spektra och fotoner. Det räcker med att citera från barnboken "100 Children's Why" Tatiana Yatsenko:

Vanligtvis ritar vi solens strålar i gult. Men i själva verket är solens ljus vitt och består av sju färger. Dessa är regnbågens färger: röd, orange, gul, grön, blå, indigo, violett. Alla färger passerar inte genom luften, bara blått, indigo och violett. De färgar himlen.

Det skulle räcka. På vår hemsida kan du även ladda ner en presentation om ämnet: ”Varför är himlen blå” på länken: Det kan komma väl till pass i klassrummet i skolan.

Vi är alla vana vid att himlens färg är en variabel egenskap. Dimma, moln, tid på dygnet - allt påverkar färgen på kupolen ovanför. Dess dagliga förändring upptar inte de flesta vuxnas sinnen, vilket inte kan sägas om barn. De undrar hela tiden varför himlen är blå när det gäller fysik eller vad som gör solnedgången röd. Låt oss försöka förstå dessa inte de mest enkla frågorna.

föränderlig

Det är värt att börja med svaret på frågan om vad himlen i själva verket är. I den antika världen sågs det verkligen som en kupol som täckte jorden. Idag är det dock knappast någon som vet att, oavsett hur högt en nyfiken upptäcktsresande reser sig, kommer han inte att kunna nå denna kupol. Himlen är inte en sak, utan snarare ett panorama som öppnar sig när man betraktar det från planetens yta, ett slags utseende vävt av ljus. Dessutom, om du observerar från olika punkter, kan det se annorlunda ut. Så, från det som har rest sig över molnen, öppnar sig en helt annan vy än från jorden vid denna tid.

En klar himmel är blå, men så fort moln rinner in blir den grå, blyaktig eller benvit. Natthimlen är svart, ibland kan man se rödaktiga områden på den. Detta är en återspegling av stadens artificiella belysning. Anledningen till alla sådana förändringar är ljus och dess interaktion med luft och partiklar av olika ämnen i det.

Färgens natur

För att svara på frågan om varför himlen är blå ur fysikens synvinkel måste du komma ihåg vad färgen är. Detta är en våg av en viss längd. Ljuset som kommer från solen till jorden ses som vitt. Även från Newtons experiment är det känt vad en stråle av sju strålar är: röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett. Färger skiljer sig i våglängd. Det röd-orange spektrumet inkluderar vågor som är mest imponerande i denna parameter. delar av spektrumet kännetecknas av en kort våglängd. Nedbrytningen av ljus till ett spektrum sker när det kolliderar med molekyler av olika ämnen, medan en del av vågorna kan absorberas, och en del kan spridas.

Utredning av orsaken

Många forskare har försökt förklara varför himlen är blå när det gäller fysik. Alla forskare har försökt upptäcka ett fenomen eller en process som sprider ljus i planetens atmosfär på ett sådant sätt att endast blått når oss som ett resultat. De första kandidaterna för rollen som sådana partiklar var vatten. Man trodde att de absorberar rött ljus och sänder blått ljus, och som ett resultat ser vi den blå himlen. De efterföljande beräkningarna visade dock att mängden ozon, iskristaller och vattenångamolekyler som finns i atmosfären inte räcker för att ge himlen en blå färg.

Orsak till föroreningar

I nästa steg av forskningen föreslog John Tyndall att de önskade partiklarnas roll spelas av damm. Blått ljus har störst motståndskraft mot spridning och kan därför passera genom alla lager av damm och andra suspenderade partiklar. Tyndall genomförde ett experiment som bekräftade hans antagande. Han skapade en modell av smog i laboratoriet och belyste den med starkt vitt ljus. Smog fick en blå nyans. Forskaren drog en otvetydig slutsats från sin studie: himlens färg bestäms av dammpartiklar, det vill säga om jordens luft var ren, då inte blå, men vit himmel lyste över människors huvuden.

Herrens studie

Den sista punkten på frågan om varför himlen är blå (ur fysikens synvinkel) ställdes av den engelske vetenskapsmannen, Lord D. Rayleigh. Han bevisade att det inte är damm eller smog som målar utrymmet ovanför våra huvuden i en nyans som vi känner igen. Det ligger i själva luften. Gasmolekyler absorberar de största, och främst de längsta, våglängderna som motsvarar rött. Det blå försvinner. Det är just detta som idag förklarar vilken färg på himlen vi ser i klart väder.

Den uppmärksamma kommer att märka att kupolen ovanför, enligt forskarnas logik, bör vara lila, eftersom det är denna färg som har den kortaste våglängden i det synliga området. Detta är dock inte ett misstag: andelen violett i spektrumet är mycket mindre än blått, och det mänskliga ögat är mer känsligt för det senare. Faktum är att den blå vi ser är resultatet av att blanda blått med lila och några andra färger.

solnedgångar och moln

Alla vet att vid olika tider på dygnet kan du se en annan färg på himlen. Foton av de vackraste solnedgångarna över havet eller sjön är en bra illustration av detta. Alla möjliga nyanser av rött och gult i kombination med blått och mörkblått gör ett sådant spektakel oförglömligt. Och det förklaras av samma ljusspridning. Faktum är att under solnedgång och gryning måste solens strålar övervinna en mycket längre väg genom atmosfären än på höjden av dagen. I det här fallet sprids ljuset från den blågröna delen av spektrumet i olika riktningar och molnen som ligger nära horisontlinjen blir färgade i röda nyanser.

När moln täcker himlen förändras bilden helt. oförmögen att övervinna det täta lagret, och de flesta av dem når helt enkelt inte marken. Strålarna som lyckades passera genom molnen möts av vattendroppar av regn och moln, som återigen förvränger ljuset. Som ett resultat av alla dessa omvandlingar når vitt ljus jorden om molnen är små och grått när imponerande moln täcker himlen och absorberar en del av strålarna för andra gången.

Andra himlar

Intressant nog kan du på andra planeter i solsystemet, sedd från ytan, se himlen, mycket annorlunda än jorden. På rymdobjekt som berövas en atmosfär når solens strålar fritt ytan. Som ett resultat är himlen här svart, utan någon som helst nyans. En sådan bild kan ses på Månen, Merkurius och Pluto.

Marshimlen har en röd-orange nyans. Anledningen till detta ligger i dammet, som är mättat med planetens atmosfär. Den är målad i olika nyanser av rött och orange. När solen stiger över horisonten blir marshimlen rosaröd, medan den del av den som omedelbart omger stjärnans skiva ser blå eller till och med lila ut.

Himlen ovanför Saturnus har samma färg som på jorden. Akvamarinhimmel sträcker sig över Uranus. Orsaken ligger i metandiset som finns på de övre planeterna.

Venus är dold för forskarnas ögon av ett tätt lager av moln. Det tillåter inte strålarna från det blågröna spektrumet att nå planetens yta, så himlen här är gulorange med en grå rand längs horisonten.

Studiet av dagrymden ovanför avslöjar inte mindre underverk än studiet av stjärnhimlen. Att förstå processerna som sker i molnen och bakom dem hjälper till att förstå orsaken till saker som är ganska bekanta för den genomsnittliga personen, vilket dock inte alla kan förklara direkt.

Förmodligen har alla åtminstone en gång i livet stött på denna enkla fråga: Varför är en klar, molnfri himmel blå eller blå? Uppenbarligen på grund av luften vi andas, på grund av jordens atmosfär! Förmodligen är vår luft "blå" eller något liknande. Det verkar bara genomskinligt, och på stora avstånd verkar flygplan, berg, fartyg vara i ett blåaktigt dis ... Sådana resonemang tar inte bort huvudfrågan: varför är himlen blå? Luften är inte blåmålad!

Det enkla och korta svaret är: himlen är blå eftersom luftmolekyler sprider solens blå färg mer än den röda.

Eftersom luft sprider blått ljus ser himlen ut som blå och själva solen ser gul ut. Dessutom, vid solnedgången, när solljus passerar genom en stor tjocklek av atmosfären, ser vi röd sol och gryningen, målad i gulröda färger. Allt detta är bara möjligt eftersom blått ljus sprids av atmosfären på väg till oss.

Men var kom blått ljus ifrån? Till att börja med är det vita ljuset från solen en blandning av alla regnbågens färger, från lila till rött. Sluta, säger du Är solens ljus vit? Ja, . Andra punkten: vi talar nu om ljus och inte om Färg. Om vi ​​blandar färger i olika färger, så får vi naturligtvis något nästan svart.

Ljusets färg är inte färgen på något föremål. Om vi ​​blandar rött, gult, orange, grönt, cyan, indigo och violett ljus i ungefär lika stora mängder får vi vitt ljus. Isaac Newton var den första som demonstrerade detta genom att använda ett prisma för att separera olika färger och bilda ett spektrum.

Forskare har funnit att flerfärgat ljus bara är ljus med olika våglängder. Den synliga delen av spektrumet sträcker sig från rött ljus vid cirka 720 nm till violett vid cirka 380 nm, med orange, gult, grönt, cyan och indigo emellan. Tre olika typer av färgreceptorer i den mänskliga näthinnan reagerar starkast på röda, gröna och blå våglängder, vilket ger oss alla de olika färgerna.

Ja, så vad säger fysiken om varför himlen är blå?

De första stegen mot en korrekt förklaring av himlens färg togs John Tyndallår 1859. Han upptäckte en märklig effekt: om ljus leds genom en genomskinlig vätska i vilken små partiklar är suspenderade, kommer blått ljus att spridas av dessa partiklar starkare än rött ljus.

Detta kan lätt demonstreras. Ta ett glas vatten och rör ner några droppar mjölk, lite mjöl eller tvål, så att vattnet i glaset blir grumligt. Dra sedan en ficklampa genom glaset. Du kommer att se att ljuset inuti glaset har blivit blåaktig. Snarare blev ljuset som kom in i dina ögon från glaset blåaktigt, det vill säga det avböjdes och spreds i lösningen!

Men det mest intressanta är det ljuset vid utgången från glaset, efter att ha förlorat en del av sin blå komponent, kommer inte längre att vara vitt, utan gulaktigt! Om vi ​​tar en tillräckligt bred behållare, kommer ljuset, efter att ha spridits många gånger på vägen, slutligen att förlora den blå komponenten och komma ut ur behållaren inte längre gult, utan rött.

Tyndall-effekten avser spridning av ljus i grumliga vätskor. Partiklar i en sådan vätska måste ha en speciell ytstruktur - spår, gitter, porer, vinklar, vars storlek är jämförbar med ljusets våglängd.

Tack vare Tyndall-effekten finns vackra blå safirinider. Dessa små, som om de glöder inifrån, blir djur ibland helt osynliga för observatören (ljusspridning går in i det ultravioletta området) ...

Tyndall-effekten är också ansvarig för blå ögon hos människor!

Ja, ja, blå ögon skapas inte alls av blått pigment – ​​det finns helt enkelt inte där – men melanin, som sprider ljuset på lämpligt sätt!

Några år senare studerades Tyndall-effekten i detalj av Lord Rayleigh. Sedan dess har spridning av ljus av mycket små partiklar kallats Rayleigh sprider sig. Rayleigh visade att mängden spritt ljus är omvänt proportionell mot den fjärde potensen av våglängden för tillräckligt små partiklar. Det följer att blått ljus sprids av sådana partiklar mer än rött ljus, ungefär 10 gånger: (700 nm/400 nm) 4 = 10

Damm eller molekyler?

Allt detta är vackert, men vår himmel är fylld av luft, inte vätska, och det finns inga bitar av tvål eller mjölk som svävar på himlen ... Vilken typ av partiklar sprider ljus i luften? Tyndall och Rayleigh trodde att den blå färgen på himlen måste bero på små partiklar av damm och vattenångdroppar, som suspenderas i atmosfären på samma sätt som mjölkpartiklar suspenderas i vatten.

Detta är en felaktig åsikt, även om vissa människor till och med idag säger att himlens färg bestäms av ånga och damm. Om så vore fallet skulle himlens färg förändras mycket mer beroende på luftfuktighet eller dimma än vad den faktiskt gör. Därför antog forskarna (korrekt!) att syre- och kvävemolekyler var tillräckligt för att förklara spridningen. Detta är själva luften, eller snarare, dess molekyler sprider ljus!

Blå himmel och moln på den. Luft sprider ljus enligt Rayleigh-spridning, och större molnpartiklar enligt Mie-spridning. Foto: Andrei Azanfirei/Flickr.com

Frågan löstes slutligen av Albert Einstein 1911, som beräknade en detaljerad formel för spridning av ljus som en funktion av molekyler, och ytterligare experiment bekräftade hans beräkningar briljant. Det sägs att Einstein till och med kunde använda sina beräkningar som en ytterligare verifiering av Avogadros nummer!

Varför är himlen blå och inte lila?

Förresten, om blått ljus sprider sig 10 gånger mer än rött, så borde även kortare violetta vågor spridas mer än blått! Frågan uppstår: varför ser himlen inte lila ut?

För det första är emissionsspektrumet för ljus från solen inte detsamma på alla våglängder - den maximala energin i solens spektrum faller på grönt ljus. För det andra absorberas violett ljus med kort våglängd aktivt i den övre atmosfären (liksom ultraviolett!), så mindre violett än blått når jordens yta.

Slutligen är det tredje skälet våra ögon mindre känslig för violett ljus än blått.

Känslighetskurvor för tre typer av koner i det mänskliga ögat.

Vi har tre typer av färgreceptorer, eller kottar, i näthinnan. De kallas röda, blå och gröna eftersom de reagerar starkast på ljus vid dessa våglängder. Men i själva verket kan de fånga ljus med andra våglängder, som täcker hela spektrumet.

När vi tittar på himlen svarar röda kottar på en liten mängd spritt rött ljus, men också - mindre starkt - på orange och gula våglängder. Gröna kottar svarar på gula och starkare spridda gröna och grönblå vågor. Slutligen stimuleras de blå kottarna av färger vid blå våglängder, som sprider sig mycket kraftigt. Om det inte fanns blått och violett i spektrumet skulle himlen se blå ut med en lätt grönaktig nyans. Men de starkast spridda våglängderna av blått och violett stimulerar lätt även de röda kottarna, så dessa färger verkar blåa med en extra röd nyans. Den övergripande effekten är det när vi tittar på himlen stimuleras röda och gröna kottar ungefär likadant, och blå stimuleras starkare. Denna kombination bildar så småningom en blå eller blå himmel.

vackra solnedgångar

Vad kan vara vackrare än lugna solnedgångar på stranden eller i stäppen? När luften är klar och genomskinlig kommer solnedgången att vara gul, precis som en ficklampa som korsar ett glas tvållösning: en del av det blå ljuset kommer att spridas och solens övergripande färg kommer att skifta till den röda änden av spektrumet.

Solnedgångar kan variera mycket i färg beroende på tillståndet i atmosfären. Foto: Alex Derr

En annan sak är om luften är förorenad med små partiklar - brinnande, damm, smog. I det här fallet kommer solnedgången att vara orange och till och med röd. Solnedgångar över havet kan också vara orange på grund av saltpartiklar som svävar i luften, vilket kan skapa Tyndall-effekten. Himlen runt solen ses rodnad, liksom ljuset som kommer direkt från solen. Detta beror på att allt ljus sprids relativt bra i små vinklar, men då är det mer sannolikt att blått ljus sprids två gånger eller mer på längre avstånd och lämnar gult, rött och orange.

Moln, blå måne och blått dis

Moln och dammigt dis ser vita ut eftersom de består av partiklar, längre våglängder av ljus. Sådana partiklar kommer att sprida alla våglängder lika mycket (Mie-spridning).

Men ibland kan det finnas mycket mindre partiklar i luften. Vissa bergsområden är kända för sitt blåa dis. Aerosoler av terpener från vegetation reagerar med ozon i atmosfären och bildar små partiklar med en diameter på cirka 200 nm, som är utmärkta för att sprida blått ljus.

Blått dis över Kotorbukten i Montenegro. Foto: Rocher/Flickr.com

En löpeld eller vulkanutbrott kan ibland fylla atmosfären med små partiklar 500–800 nm i diameter, vilket är en lämplig storlek för att sprida rött ljus. Detta är motsatsen till den normala Tyndall-effekten och kan få månen att se blå ut eftersom det röda ljuset från månen sprids av dessa partiklar. Verklig blå måne- en mycket sällsynt händelse!

Varför är himlen på Mars röd?

Så vi kom till Mars, där himlen, att döma av bilder på rovers och automatiska nedstigningsfordon, nu är röd, nu sandgul, nu gråblå ... Hur är den egentligen?

Enligt fysiken ska marshimlen vara blå. Det och det är blått, men bara när atmosfären på den röda planeten är lugn. Men på Mars, som ni vet, blåser det ofta vindar. Trots det faktum att planetens atmosfär är extremt sällsynt, kan vindarna höja miljontals ton sand och damm, vilket skapar riktiga sandstormar. Vissa stormar kan dölja nästan hela Mars yta!

Efter sådana stormar förblir partiklar av järnrikt damm svävande i luften under lång tid. Färgen på detta damm är röd (detta är rost), och därför är himlen på Mars målad i en gulaktig-orange färg.

reflektionsnebulosor

Låt oss slutligen titta långt ut i rymden, där stjärnorna föds nu.

Komplex av nebulosor rho Ophiuchus. Foto: Jim Misti/Steve Mazlin/Robert Gendler

Här finns ett helt komplex av kosmiska gas- och dammmoln, som ligger på gränsen till konstellationerna Ophiuchus och Skorpionen. Var uppmärksam: en del av molnen lyser starkt med ett rödaktigt sken, den andra delen, tvärtom, absorberar ljus och liknar svarta dippar. Slutligen har den tredje delen en blåaktig färg.

Alla tre typer av moln består huvudsakligen av väte med en liten inblandning av damm och molekyler. Varför ser de olika ut? Allt handlar om deras temperatur. Uppvärmda av ljuset från stjärnorna nedsänkta i dem börjar själva molnen att glöda. Det röda skenet är utsläpp av väte. Mycket kalla moln däremot absorberar ljus och är därför ogenomskinliga för oss. Slutligen, moln som är kalla men som ligger nära ljusa stjärnor verkar blåaktiga. De reflekterar ljuset från stjärnor och sprider det på samma sätt som jordens atmosfär!

Visningar av inlägg: 5 604