Kakšna je barva neba? Zakaj je nebo modro v fiziki?

Vsi smo navajeni na dejstvo, da je barva neba trajna značilnost. Megla, oblaki, čas dneva - vse vpliva na obarvanost nadgradnje kupole. Dnevna sprememba ne vzbuja večine odraslih, kar pa o otrocih ni mogoče reči. Nenehno jih zanima, zakaj je nebo modro glede na fiziko ali katere barve je sončni zahod v rdeči barvi. Poskusimo razumeti ta ne preveč preprosta vprašanja.

Sprememba

Treba je začeti z odgovorom na vprašanje o tem, kaj je nebo v resnici. V starodavnem svetu je res izgledal kot kupola, ki pokriva Zemljo. Danes pa komaj kdorkoli ne ve, da ne glede na to, kako visok je radoveden raziskovalec, ne bo mogel doseči te kupole. Nebo ni stvar, temveč panorama, ki se od pogleda s površine planeta odprejo, vidljivost, tkana iz svetlobe. In če opazite iz različnih točk, lahko izgleda drugače. Tako, od okno zrakoplova, ki se dviga nad oblaki, odpre povsem drugačen pogled kot v tem trenutku.

Čisto nebo je modro, vendar je vredno teči do oblakov - in postane sivo, svinčeno ali umazano belo. Nočno nebo je črno, včasih na njej vidijo rdečkaste lise. To je odraz umetne osvetlitve mesta. Razlog za vse takšne spremembe je lahka in njena interakcija z zrakom in delci različnih snovi v njem.

Narava barve

Da bi odgovorili na vprašanje, zakaj je nebo modro v fiziki, se moramo spomniti, kakšna je barva. To je val določene dolžine. Svetloba, ki prihaja iz Sonca na Zemljo, je videti kot bela. Tudi z Newtonovimi eksperimenti je to znano bela svetloba To je žarek sedmih žarkov: rdeča, oranžna, rumena, zelena, modra, modra in vijolična. Barve se razlikujejo glede na valovno dolžino. Rdeče-oranžni spekter vključuje najbolj navdušujoče valove v tem parametru. Za barve modro-zelenega dela spektra je značilna kratka valovna dolžina. Razkroj svetlobe v spekter se pojavi, ko trči z molekulami različnih snovi, medtem ko se del valov absorbira in nekateri razpršijo.

Študija vzroka

Mnogi znanstveniki so poskušali razložiti, zakaj je nebo modro, v smislu fizike. Vsi raziskovalci so želeli odkriti pojav ali proces, ki v ozračju planeta razprši svetlobo na tak način, da nas kot rezultat doseže samo modro. Prvi kandidati za vlogo takih delcev so molekule ozona in vode. Verjeli so, da absorbirajo rdečo svetlobo in pustijo modro prelaz, zaradi česar vidimo modro nebo. Naslednji izračuni pa kažejo, da količine ozona, ledenih kristalov in molekul vodne pare, ki obstajajo v ozračju, niso dovolj, da bi nebo modro barvo.

Razlog za kontaminacijo

V naslednji fazi raziskav, ki jih je izvedel John Tyndall, je bilo predlagano, da vlogo iskanih delcev igra prah. Modra svetloba ima največjo odpornost na disperzijo in zato lahko prehaja skozi vse plasti prahu in drugih suspendiranih delcev. Tyndall je izvedel poskus, ki je potrdil njegovo predpostavko. Ustvaril je smog model v laboratoriju in ga osvetlil s svetlo belo svetlobo. Smog je pridobil Modri ​​barvni ton. Znanstveniki so nedvoumno zaključili iz svojih raziskav: barvo neba določajo delci prahu, to je, če je bil zrak na Zemlji čist, nato nad glave ljudi, ne modro, ampak belo nebo sijalo.

Študija gospoda

Končna točka v tem, zakaj je nebo modro (v smislu fizike), je angleški znanstvenik, Lord D. Rayleigh. Dokazal se je, da ni prahu ali da bi lahko barvni prostor nad glavo v znani senci za nas. V zraku je. Molekule plina absorbirajo veliko del sveta in najprej najdaljši valovi, enakovredni rdečim. Modra hkrati odteka. Tako ravno danes vidimo barvo neba v jasnem vremenu.

Pozorni bodo opazili, da bi po logiki znanstvenikov trebušni nadmorni viri morali biti vijolični, ker ima ta barva najkrajšo valovno dolžino v vidnem območju. Vendar to ni napaka: del vijolice v spektru je precej manj kot modro, človeške oči pa so bolj občutljive na slednje. Dejansko je modra, ki jo vidimo, rezultat mešanja modre barve z vijolično in nekaterimi drugimi barvami.

Senčniki in oblaki

Vsi vedo, da v različnih časih dneva vidite različne barve neba. Fotografija čudovitih sončnih zahodov nad morjem ali jezerom je odlična ilustracija tega. Vse vrste rdečih in rumenih odtenkov v kombinaciji z modro in temno modro barvo naredijo ta spektakel nepozaben. In to se razlaga z enako disperzijo svetlobe. Dejstvo je, da morajo sončni žarki med sončnim vzhodom in sončnim vzhodom premagati precej večjo pot skozi atmosfero kot na višini dneva. V tem primeru se svetloba modro-zelenega dela spektra razprši v različnih smereh, oblaki, ki se nahajajo na obzorju, postanejo obarvani v rdečih odtenkih.

Ko se nebo oblači, se slika popolnoma spremeni. Sončni žarki ne morejo premagati gostega sloja in večina jih le ne doseže tal. Žarki, ki so uspeli skozi oblake, se spopadajo z vodnimi kapljicami dežja in oblakov, ki znova izkrivljajo svetlobo. Zaradi vseh teh transformacij bela svetloba doseže zemljo, če so oblaki majhni in sivi, ko je nebo zaprto z nalaganjem oblakov, ki drugič absorbirajo del žarkov.

Drugo nebo

Zanimivo je, da se na drugih planetih sončnega sistema, ko gledajo s površine, vidimo nebo, ki se zelo razlikuje od zemeljskega. Na vesoljskih objektih, ki jim primanjkuje atmosfere, sončni žarki prosto dosežejo površino. Zaradi tega je nebo črno, brez sence. Takšno sliko je mogoče videti na Luni, Merkurju in Plutonu.

Marsovsko nebo ima rdeče-oranžni odtenek. Razlog za to leži v prahu, ki je nasičena z atmosfero planeta. Barvana je v različnih odtenkih rdeče in oranžne barve. Ko se sonce dvigne nad obzorjem, nebo rdeče rdeče rdeče rdeče, medtem ko je njegov del, ki neposredno obdaja disk zvezdice, viden kot modri ali celo vijolični.

Nebo nad Saturnom je enaka barva kot na Zemlji. Nad Uranom so akvamarin nebo. Razlog je v meganskem meglenu, ki se nahaja v zgornjem delu plasti atmosfere planet.

Venera iz oči raziskovalcev skriva gosto plast oblakov. Ne dopušča doseči površine planeta z žarki modro-zelenega spektra, zato je nebo tukaj rumeno-oranžna s sivim trakom ob obzorju.

Študija dnevnega prostora nad glavo ne razkriva nič manj čudeže kot študija zvezdnega neba. Razumevanje procesov v oblakih in za njimi pomaga razumeti razlog za stvari, ki so dokaj običajne za povprečno osebo, ki pa kljub temu ni mogoče razložiti na poti daleč od vseh.