Меню

Почему неба белого света



Почему небо голубое?

Почему небо на нашей планете имеет голубой оттенок, а, скажем, не розовый, зеленый или желтый? В Древней Греции считали, что наличие у неба голубого цвета связано с тем, что небо сделано из особого хрусталя с лазурным отливом. Во времена Средневековья считалось, что голубой оттенок появляется благодаря смешению черного и белого цветов, и только в 18 веке гениальный Исаак Ньютон сделал предположение о том, что голубой цвет появляется в результате отражения света от мельчайших капелек воды, парящих в атмосфере. Последнее слово в вопросе о том, почему же планета Земля окружена голубоватой, а не красной или желтой дымкой, стало за английским физиком Джоном Уильямом Стреттом, который в далеком 1899 году доказал, что цвет неба напрямую зависит от длины волны испускаемого Солнцем света и интенсивности рассеивания лучей в атмосфере планеты.

В древности считалось, что небо сделано из чистейшего хрусталя с лазурным оттенком

Почему небо не красное?

Несмотря на то, что основным цветом неба считается голубой, многие из нас знают и видели своими глазами, что в действительности небо способно демонстрировать гораздо больше сложных оттенков. Так, вечернее небо часто можно увидеть розовым, хотя в пасмурное утро того же дня небо располагало только палитрой в серых тонах. Жители северных регионов гораздо чаще видят небо молочно-белого цвета, чем голубое, а жители южных областей могут наблюдать ярко-оранжевые закаты.

Механизм появления разных оттенков неба прост. Солнечные лучи имеют белый цвет, который преломляется о мельчайшие капельки воды в атмосфере. Из-за того, что белый цвет включает в себя все цвета радуги, преломляясь, он распадается на разные цвета. Но почему же тогда основным цветом неба считается голубой?

Дело в том, что у каждого цвета имеется своя определенная длина волны, в зависимости от которой происходит рассеивание света. Такие цвета, как зеленый, желтый, оранжевый и красный рассеиваются с гораздо меньшей интенсивностью, чем синий или фиолетовый, из-за чего единственным подходящим цветом, находящимся посреди этих крайностей, становится голубой.

Кстати говоря, приглашаем вас посетить наш канал в Яндекс.Дзен, где вы сможете найти еще больше полезных статей из мира популярной науки и техники.

Почему небо бывает разноцветное?

Небо бывает не только голубым

Иногда случается так, что из-за содержания в атмосфере относительно крупных частиц воды, небо рассеивает световые волны с большей интенсивностью, что приводит к тому, что мы можем наблюдать небо молочно-белого оттенка.

В то же время, на закате мы часто становимся свидетелями прохождения сквозь земную атмосферу более длинноволнового излучения в красно-оранжевых тонах. Подобный эффект происходит потому, что в тот момент, когда Солнце прячется за горизонт, свет от нашего светила проходит гораздо большее расстояние в атмосфере, чем в дневное время. Рассеиваясь по пути, голубой и синий цвета распадаются на более слабые по интенсивности красный и оранжевый, превращая небо в разноцветный пейзаж.

Источник

Почему небо голубое, а не зелёное?

Солнце не только дает нам свет и тепло, но и раскрашивает все вокруг нас в радужные цвета спектра. Луч белого света на самом деле разноцветный, это мы знаем по его отражению в капле дождя, ставшему радугой. Тогда почему для неба солнце выбрало именно голубой цвет, а не зеленый, например? Хотя очень трудно представить себе зеленое небо.
Землю окружает слой воздуха, которым мы дышим. В нем находится кислород, озон и углекислый газ. Слой этот зовется атмосферой. Толщина атмосферного слоя около 500 километров. В нем содержится воздух, которым мы дышим.

Читайте также:  Почему не горит тормозной свет

Воздух состоит из молекул, в которых свет отражаться не может. Он на них рассеивается. Электроны в молекуле попадают под воздействие падающего на них солнечного света и начинают его излучать. А сам свет при этом рассеивается. И этот рассеянный свет мы видим с Земли.

Газы, находящиеся в воздухе, делят свет на известные нам цвета спектра. Мы их знаем хорошо знаем – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Но небо мы, чаще всего, видим синим или голубым. Почему небо голубое?

Тут вступает в силу закон рассеивания, открытый Рэлеем, по которому свет с меньшей длиной волн рассеивается быстрее, чем свет волн с большей длиной. У синего, голубого и фиолетового цветов спектра длина волн меньше. Поэтому именно их рассеянный свет мы видим в небе.

Некоторые цвета спектра с большей длиной волн, такие как красный и оранжевый почти не рассеиваются. На закате солнца слой атмосферы увеличивается во много раз, спектру труднее проходить через него, и поскольку синяя и голубая краски рассеялись, их остается все меньше в палитре небесных цветов к вечеру, одна краска остается нетронутой — красная. Вот ее то мы и видим на закате в небе. И само солнце видится нам тогда красным. Конечно, в другой части планеты небо в этот момент голубое, там рассеиваются короткие лучи спектра.

К утру солнце возвращается к нам, если ему не приходится пробиваться через толстую завесу туч и облаков. Тогда мы видим небо в тучах. А это уже совсем другая история.

Источник

Поэзия неба: почему закаты бывают разных цветов? (2 фото)

Закат и рассвет – это удивительно завораживающее зрелище. И небо разных цветов – нежно-розового, ярко-пурпурного, иссиня-серого и даже фиолетового и зеленоватого способно настроить на романтический лад всех, вплоть до закоренелых прагматиков. Почему закаты такие разные, и чем объясняется широкий спектр оттенков небосвода?

Почему закаты бывают разного цвета?

Есть такое определение, которое поэты называют пламенеющим закатом или рассветом. Схожий с языками пламени эффект объясняется тем, что в атмосфере много пылевых частиц, пребывающих во взвешенном состоянии. По размеру они значительно больше молекул воздуха. При их наличии солнечные лучи посредством преломления и превращают утреннюю или вечернюю зарю в красное марево. Эта красота, к сожалению, свидетельствуют о том, что воздух, которым мы дышим, далек от идеала. Но не только взвесь в атмосфере обуславливает красноватый оттенок неба. Утренняя или вечерняя заря может быть алой в связи с присутствием в воздухе водяного пара и соли. Такое небо можно наблюдать над морской гладью.

Воздействие облаков и вулканов

Пыль и пепел, которые образуются после извержения вулканов, распространяются по воздуху ветрами. В местах, даже далеко расположенных от места извержения, можно видеть неповторимые закаты глубокого сочного цвета. В первое время после извержения вулкана воздух настолько плотно смешан с пылевыми частицами, пеплом и другими загрязняющими компонентами, что даже красный не способен проникнуть сквозь эту густую пылевую пелену. В такой ситуации создается ощущение, что солнце пропадает в неизвестном направлении, не дойдя до горизонта.

Облака на небосводе в момент заката и рассвета делают это зрелище еще более захватывающим, завораживающим и умиротворяющий. Они обладают способностью улавливать многоцветные закатные или рассветные лучи, преломляя их. Почему солнечный рассвет яркий, когда над землей стелется туман? Причина в том, что первые рассветные лучи движутся по земной поверхности, укрытой густой пеленой, и пробиваются через повышенную влажность. В процессе идет частичное поглощение основной части спектра. И человеческий глаз может разглядеть лишь оранжевый и красный свет.

Читайте также:  Готика 2 что такое призрачный свет

А вы любите любоваться рассветным и закатным небом?

Источник

Какого цвета небо? Почему небо голубое с точки зрения физики?

Мы все привыкли, что цвет неба — характеристика непостоянная. Туман, облака, время суток — все влияет на окраску купола над головой. Ежедневная ее смена не занимает умы большинства взрослых, чего нельзя сказать о детях. Они постоянно интересуются тем, почему небо голубое с точки зрения физики или что окрашивает закат в красный. Попытаемся разобраться в этих не самых простых вопросах.

Переменчивое

Начать стоит с ответа на вопрос о том, что, собственно, небо представляет собой. В древнем мире оно виделось действительно как купол, накрывающий Землю. Сегодня, однако, вряд ли кто-то не знает, что, на какую бы высоту ни поднялся любопытный исследователь, достичь этого купола он не сможет. Небо — это не вещь, а, скорее, панорама, которая открывается при взгляде с поверхности планеты, некая видимость, сотканная из света. Причем если наблюдать из разных точек, оно может выглядеть иначе. Так, из иллюминатора самолета, поднявшегося над облаками, открывается совсем иной вид, чем с земли в это время.

Ясное небо — голубое, но стоит набежать облакам — и оно становится серым, свинцовым или грязно-белым. Ночное небо — черное, иногда на нем можно заметить рыжеватые участки. Это отсвет искусственного освещения города. Причина всех подобных изменений — свет и его взаимодействие с воздухом и частичками различных веществ в нем.

Природа цвета

Для того чтобы ответить на вопрос о том, почему небо голубое с точки зрения физики, нужно вспомнить о том, что представляет собой цвет. Это волна определенной длины. Свет, идущий от Солнца к Земле, видится как белый. Еще с экспериментов Ньютона известно, что белый свет представляет собой пучок из семи лучей: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Цвета отличаются длиной волны. Красно-оранжевый спектр включает волны, наиболее внушительные по этому параметру. Цвета сине-зеленой части спектра характеризуются короткой длиной волны. Разложение света на спектр происходит при столкновении его с молекулами различных веществ, при этом часть волн может быть поглощена, а часть — рассеяна.

Исследование причины

Многие ученые пытались объяснить, почему небо голубое, с точки зрения физики. Все исследователи стремились обнаружить явление или процесс, который в атмосфере планеты рассеивает свет таким образом, что в результате до нас доходит только голубой. Первыми кандидатами на роль подобных частиц были молекулы озона и воды. Считалось, что именно они поглощают красный свет и пропускают голубой, а в результате мы видим небо синего цвета. Последовавшие за этим подсчеты, однако, показали, что того количества озона, кристаллов льда и молекул водяного пара, которое есть в атмосфере, недостаточно для придания небу голубого цвета.

Причина в загрязнении

На следующем этапе исследований Джоном Тиндаллом было высказано предположение, что роль искомых частиц играет пыль. Синий свет обладает наибольшей стойкостью к рассеиванию, а потому способен пройти сквозь все слои пыли и других взвешенных частиц. Тиндалл провел эксперимент, подтвердивший его предположение. Он создал в условиях лаборатории модель смога и осветил ее ярким белым светом. Смог приобрел голубой оттенок. Ученый сделал однозначный вывод из своего исследования: цвет неба определяется частичками пыли, то есть если бы воздух Земли был чистым, то над головами людей светились не голубые, а белые небеса.

Читайте также:  Как подключить реле света уаз

Исследование лорда

Окончательную точку в вопросе о том, почему небо голубое (с точки зрения физики), поставил английский ученый, лорд Д. Рэлей. Он доказал, что не пыль или смог окрашивает пространство над головой в привычный для нас оттенок. Дело в самом воздухе. Молекулы газа поглощают большую часть света и в первую очередь самые длинные волны, эквивалентные красному. Синий при этом рассеивается. Именно так и сегодня объясняется то, какого цвета небо мы видим в ясную погоду.

Внимательные заметят, что, следуя логике ученых, купол над головой должен быть фиолетовым, поскольку именно у этого цвета самая короткая длина волны в видимом диапазоне. Однако это не ошибка: доля фиолетового в спектре значительно меньше, чем синего, да и глаза человека более чувствительны именно к последнему. По сути, видимый нами голубой — результат смешения синего с фиолетовым и некоторыми другими цветами.

Закаты и облака

Все знают, что в разное время суток можно увидеть разный цвет неба. Фото красивейших закатов над морем или озером — прекрасная иллюстрация этого. Всевозможные оттенки красного и желтого в сочетании с голубым и темно-синим делают подобное зрелище незабываемым. А объясняется оно все тем же рассеиванием света. Дело в том, что во время заката и рассвета солнечным лучам приходится преодолевать гораздо больший путь сквозь атмосферу, чем в разгар дня. При этом свет сине-зеленой части спектра рассеивается в разные стороны и облака, расположенные у линии горизонта, становятся окрашенными в оттенки красного.

Когда небо заволакивают облака, картина совершенно меняется. Солнечные лучи не в силах преодолеть плотный слой, и большая часть их просто не достигает земли. Лучи, сумевшие пройти сквозь тучи, встречаются с водными каплями дождя и облаков, которые вновь искажают свет. В результате всех этих превращений до земли доходит белый свет, если облака небольшие по размеру, и серый, когда небо закрывают внушительные тучи, вторично поглощающие часть лучей.

Иные небеса

Интересно, что на других планетах Солнечной системы при взгляде с поверхности можно увидеть небо, сильно отличное от земного. На космических объектах, обделенных атмосферой, солнечные лучи свободно достигают поверхности. В результате небо тут черное, без какого бы то ни было оттенка. Такую картину можно увидеть на Луне, Меркурии и Плутоне.

Марсианское небо имеет красно-оранжевый оттенок. Причина этого кроется в пыли, которой насыщена атмосфера планеты. Она окрашена в разные оттенки красного и оранжевого. Когда Солнце поднимается над горизонтом, марсианское небо становится розовато-красным, при этом участок его, непосредственно окружающий диск светила, видится голубым или даже фиолетовым.

Небо над Сатурном того же цвета, как на Земле. Над Ураном простираются аквамариновые небеса. Причина кроется в метановой дымке, расположенной в верхних слоях атмосферы планеты.

Венеру от глаз исследователей скрывает плотный слой облаков. Он же не позволяет дойти до поверхности планеты лучам сине-зеленого спектра, поэтому небо здесь желто-оранжевое с серой полоской вдоль горизонта.

Исследование дневного пространства над головой раскрывает не меньше чудес, чем изучение звездного неба. Понимание процессов, протекающих в облаках и за ними, помогает постичь причину довольно привычных для обывателя вещей, которые, тем не менее, объяснить с ходу может далеко не каждый.

Источник