Небето е синьо, защото. Защо небето е синьо? Чертеж, описание

26.06.2018

В ясен слънчев ден небето над нас изглежда синьо. Вечер, залезът оцветява небето в червено, розово и оранжево. Защо небето е синьо? Какво прави залезът червен?

За да отговорите на тези въпроси, трябва да знаете каква е светлината и от какво се състои атмосферата на Земята.

атмосфера

Атмосферата е смес от газове и други частици около Земята. Основно атмосферата се състои от газообразен азот (78%) и кислород (21%). Най-разпространен в атмосферата са аргоновият газ и водата (под формата на пара, капчици и ледени кристали), чиято концентрация не надвишава съответно 0.93% и 0.001%. Атмосферата на Земята съдържа малки количества други газове, както и най-малките частици прах, сажди, пепел, прашец и сол, които влизат в атмосферата от океаните.

Съставът на атмосферата варира леко в зависимост от местоположението, времето и т.н. Концентрацията на вода в атмосферата се увеличава по време на дъждовни бури, както и в близост до океана. Вулканите са способни да хвърлят в атмосферата огромни количества пепел. Произведеното от човека замърсяване може също да добави към обичайния състав на атмосферата различни газове или прах и сажди.

Гъстотата на атмосферата на ниска надморска височина в близост до повърхността на Земята е най-голяма, с увеличаване на височината постепенно намалява. Няма ясна граница между атмосферата и космоса.

Светли вълни

Светлината е вид енергия, която се носи от вълните. В допълнение към светлината, вълните пренасят и други видове енергия, например звукова вълна е въздушна вибрация. Светлинната вълна е колебание на електрически и магнитни полета, този диапазон се нарича електромагнитен спектър.

Електромагнитните вълни се разпространяват чрез безвъздушно пространство при скорост 299,792 km / s. Скоростта на разпространение на тези вълни се нарича скорост на светлината.

Параметри на светлинната вълна

Енергията на излъчване зависи от дължината на вълната и нейната честота. Дължината на вълната е разстоянието между двата най-близки върха (или долини) на вълната. Вълновата честота е броят на вълновите колебания в секунда. Колкото по-дълга е вълната, толкова по-ниска е нейната честота и толкова по-малко енергия носи.

Видими светли цветове

Видимата светлина е част от електромагнитния спектър, който може да се види от очите ни. Светлината, излъчвана от слънцето или лампата с нажежаема жичка, може да има бял цвят, но всъщност е смес от различни цветове. Можете да видите различните цветове на видимия спектър на светлината, като го разлагате на компоненти, като използвате призма. Този спектър може да се наблюдава и в небето под формата на дъга, възникваща от пречупването на светлината на Слънцето в капчици вода, действащи като една гигантска призма.

дъга

Цветовете на спектъра са смесени, непрекъснато се движат от едно към друго. В единия край спектърът има червен или оранжев цвят. Тези цветове плавно се превръщат в жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Цветовете имат различни дължини на вълните, различни честоти и се различават по енергия.

Разпространението на светлината във въздуха

Светлината пътува през пространството по права линия, стига да няма препятствия по пътя си. Когато светлинната вълна навлезе в атмосферата, светлината продължава да се разпространява по права линия, докато на пътя й се стигне до прах или молекули газ. В този случай това, което се случва със светлината, ще зависи от дължината на вълната и размера на частиците по пътя му.

Частиците прах и водните капчици са много по-големи от дължината на вълната на видимата светлина. Светлината се отразява в различни посоки при сблъсъци с тези големи частици. Различните цветове на видимата светлина се отразяват еднакво от тези частици. Отразената светлина изглежда бяла, тъй като все още съдържа същите цветове, които бяха преди него.

Газовите молекули са по-малки от дължината на вълната на видимата светлина. Ако светлинната вълна ги удари, резултатът от сблъсъка може да е различен. Когато светлината се сблъска с молекула от газ, част от нея се абсорбира. Малко по-късно молекулата започва да излъчва светлина в различни посоки. Цветът на излъчваната светлина е същият, който е бил абсорбиран. Но цветовете на различните дължини на вълните се абсорбират по различен начин. Всички цветове могат да се абсорбират, но по-високите честоти (сини) се абсорбират много повече от ниските честоти (червено). Този процес се нарича разсейване на Рейли, наречен така на британския физик Джон Рейли, който откри този феномен на разсейване през 1870-те.

Защо небето е синьо?

Небето има син цвят, дължащо се на разсейване на Рейли. Когато светлината се движи през атмосферата, повечето от дългите вълни на оптичния спектър преминават непроменени. Само малка част от червените, оранжевите и жълтите цветове взаимодействат с въздуха.

Въпреки това, много по-къси светлинни вълни се поглъщат от газовите молекули. След абсорбцията синият цвят се излъчва във всички посоки. Той разпръсква навсякъде по небето. В каквато и да е посока да погледнем, част от тази разсеяна синя светлина достига наблюдателя. Тъй като синята светлина се вижда навсякъде над главата ви, небето изглежда синьо.

Разсеяно синьо небе

Ако погледнете към хоризонта, небето ще има по-бледа сянка. Това е резултат от факта, че светлината се движи по-голямо разстояние в атмосферата към наблюдателя. Разпръснатата светлина отново се разпръсква от атмосферата, а по-малкото синьо достига до окото на наблюдателя. Следователно, цветът на небето на хоризонта изглежда по-блед или дори изглежда напълно бял.

На хоризонта небето е по-бледо

Черно небе и бяло слънце

От Земята Слънцето изглежда жълто. Ако бяхме в космоса или на Луната, то слънцето щеше да ни изглежда бяло. В космоса няма атмосфера, която разпръсква слънчевата светлина. На Земята част от късите вълни от слънчева светлина (синя и пурпурна) се абсорбират от разсейване. Останалата част от спектъра изглежда жълта.

Освен това, в пространството, небето изглежда тъмно или черно вместо синьо. Това е резултат от отсъствието на атмосферата, следователно светлината не се разпространява.

Черно небе в космоса

Защо е червен?

Когато слънцето залезе при залез слънце, слънчевата светлина трябва да измине по-голямо разстояние в атмосферата, за да достигне наблюдателя, съответно, повече слънчева светлина се отразява и разпръсква от атмосферата. Тъй като по-малко светлина достига наблюдателя, Слънцето изглежда по-малко ярко. Цветът на слънцето също изглежда различен, има цветове от оранжево до червено. Това се дължи на факта, че още по-къси вълнови цветове, синьо и зелено, са разпръснати. Остават само дълго-вълновите компоненти на оптичния спектър, които достигат до окото на наблюдателя.

По залез слънце изглежда червено

Небето около залязващото слънце може да бъде оцветено в различни цветове. Небето е най-красиво, когато въздухът съдържа много малки частици прах или вода. Тези частици отразяват светлината във всички посоки. В този случай, разсейването на по-късите светлинни вълни. Наблюдателят вижда светлите лъчи на по-дългите вълни и следователно небето се появява в червено, розово или оранжево.

Повече за атмосферата

Каква е атмосферата?

Атмосферата е смес от газове и други вещества, които обграждат Земята, под формата на тънка, предимно прозрачна обвивка. Атмосферата се поддържа от привличането на Земята. Основните компоненти на атмосферата са азот (78.09%), кислород (20.95%), аргон (0.93%) и въглероден диоксид (0.03%). Също така в атмосферата има малки количества вода (на различни места концентрацията й варира от 0% до 4%), прахови частици, газове неон, хелий, метан, водород, криптон, озон и ксенон. Науката, която изучава атмосферата, се нарича метеорология.

Животът на Земята би бил невъзможен без атмосфера, която доставя кислорода, от който се нуждаем за дишане. Освен това атмосферата изпълнява и друга важна функция - тя изравнява температурата на планетата. Ако нямаше атмосфера, на някои места на планетата можеше да има топлина, а на други места щеше да има изключително студ, температурният диапазон може да варира от -170 ° C през нощта до + 120 ° C през деня. Същата атмосфера ни предпазва от вредното лъчение на Слънцето и космоса, поглъщайки го и разсейвайки го.

Около 30% от общата енергия на Слънцето, достигащо до Земята, се отразява от облаците и земната повърхност обратно в космоса. Атмосферата абсорбира около 19% от слънчевата радиация и само 51% се абсорбира от повърхността на Земята.

Въздухът има тегло, въпреки че не сме наясно с това и не усещаме налягането на въздушната колона. На морско равнище това налягане е с размер на една атмосфера, или 760 mm Hg (1013 милибара или 101,3 kPa). С нарастващата надморска височина атмосферното налягане бързо намалява. Налягането пада 10 пъти с увеличаване на височината на всеки 16 км. Това означава, че при налягане от 1 атмосфера на морското равнище, на височина от 16 км, налягането ще бъде 0,1 атм, а на височина 32 км - 0,01 атм.

Плътността на атмосферата в неговите най-ниски слоеве е 1,2 кг / м3. Всеки кубичен сантиметър въздух съдържа приблизително 2,7 * 1019 молекули. На нивото на земята всяка молекула се движи със скорост около 1600 km / h, а честотата на сблъсъци с други молекули е 5 милиарда пъти в секунда.

Плътността на въздуха също намалява бързо с нарастващата надморска височина. На височина от 3 км, плътността на въздуха намалява с 30%. Хората, живеещи близо до морското равнище, когато са издигнати до такава височина, изпитват временни проблеми с дишането. Най-голямата височина, в която живеят хората, е 4 км.

Структура на атмосферата

Атмосферата се състои от различни слоеве, разделянето на тези слоеве се извършва според тяхната температура, молекулен състав и електрически свойства. Тези слоеве нямат ясно изразени граници, те се променят сезонно и освен това техните параметри варират на различни географски ширини.

Атмосферни слоеве

Разделянето на атмосферата на слоеве в зависимост от техния молекулен състав

homosphere
Долните 100 км, включително тропосферата, стратосферата и мезопаузата.
Тя е 99% от масата на атмосферата.
Молекулите не се разделят чрез молекулно тегло.
Съставът е сравнително еднороден, с изключение на някои малки местни аномалии. Еднородността се поддържа чрез постоянно смесване, турбулентност и турбулентна дифузия.
Водата е един от двата компонента, разпределени неравномерно. Когато водна пара се издига, тя се охлажда и кондензира, след което се връща на земята под формата на валежи - сняг и дъжд. Самата стратосфера е много суха.
Озонът е друга молекула, чието разпределение е неравномерно. (Прочетете за озоновия слой в стратосферата по-долу.)

Хетеро сфера

Хомосферата се простира по-горе, включва Термалната сфера и Екосферата.
Разделянето на молекулите на този слой се основава на техните молекулни маси. По-тежките молекули, като азот и кислород, са концентрирани в долната част на слоя. В горната част на хетеросферата преобладават по-леки, хелий и водород.

Разделянето на атмосферата на слоеве в зависимост от техните електрически свойства

Неутрална атмосфера

Под 100 км.

йоносфера

Приблизително над 100 км.
Съдържа електрически заредени частици (йони), произтичащи от абсорбцията на ултравиолетова светлина
Степента на йонизация варира с надморската височина.
Различните слоеве отразяват дълги и къси радиовълни. Това позволява радиосигналите, които се разпространяват по права линия, да се огъват около сферична повърхност на земята.
В тях атмосферни слоеве Появяват се аврори.

магнитосферата е горната част на йоносферата, простираща се на около 70 000 км надморска височина, тази височина зависи от интензивността на слънчевия вятър. Магнитосферата ни защитава от заредените частици с висока енергия от слънчевия вятър, като ги държи в магнитното поле на Земята.

Разделянето на атмосферата на слоеве в зависимост от техните температури

Височината на горната граница на тропосферата зависи от сезоните и географската ширина. Тя се простира от земната повърхност до надморска височина от около 16 км на екватора и до 9 км на северния и южния поляци.

Префиксът tropo означава промяна. Промяната на параметрите на тропосферата се дължи на климатичните условия - например, поради движението на атмосферните фронтове.

С увеличаване на височината, температурата спада. Топлият въздух се издига, след това се охлажда и слиза обратно към Земята. Този процес се нарича конвекция, той възниква в резултат на движението на въздушните маси. Вятърът в този слой духа най-вече вертикално.

Този слой съдържа повече молекули, отколкото всички други слоеве комбинирани.

стратосфера - се простира приблизително от височина от 11 км до 50 км.

Той има много тънък слой въздух.
Префиксът на страто се отнася до слоеве или наслояване.
Долната част на стратосферата е доста спокойна. Самолетните самолети често летят в долната част на стратосферата, за да заобикалят лошото време в тропосферата.
В горната част на Стратосферата духа силни ветрове, известни като високи струйни струи. Те духат хоризонтално със скорост до 480 km / h.
Стратосферата съдържа "озоновия слой", разположен на височина от около 12 до 50 км (в зависимост от географската ширина). Въпреки че концентрацията на озон в този слой е само 8 ml / m3, тя много ефективно абсорбира вредните ултравиолетови лъчи на слънцето, като по този начин защитава живота на земята. Молекулата на озона се състои от три кислородни атома. Кислородните молекули, които дишаме, съдържат два кислородни атома.
Стратосферата е много студена, температурата му е около -55 ° С в долната част и се увеличава с надморска височина. Повишаването на температурата се дължи на абсорбцията на ултравиолетовите лъчи от кислород и озон.

мезосфера - се простира на височина около 100 км.

С увеличаване на височината температурата се увеличава бързо.
Термосферата - се простира до надморска височина от около 400 км.
С нарастването на височината температурата бързо нараства поради абсорбцията на ултравиолетови лъчи с много къси вълни.
Метеорите, или "падащите звезди", започват да гори на височина около 110-130 км над земната повърхност.

exosphere - се простира на стотици километри отвъд термосферата, постепенно преминавайки в космоса.

Плътността на въздуха тук е толкова ниска, че прилагането на понятието за температура губи цялото си значение.
Когато се сблъскват помежду си, молекулите често летят в космоса.

Светлинни експерименти

Първият експеримент - разлагането на светлината в спектъра

За да извършите този експеримент, ще ви е необходимо:

малко огледало, парче бяла хартия или картон, вода;
голям малък съд, видове кювети или купи, или пластмасова кутия за сладолед;
слънчево време и прозорец с изглед към слънчевата страна.

Как да проведем експеримент:

Напълнете кювета или купа за 2/3 с вода и я поставете на пода или на масата, така че директната слънчева светлина да достигне водата. Наличието на пряка слънчева светлина е задължително за правилното провеждане на експеримента.
Поставете огледалото под водата, така че слънцето да падне върху него. Хванете парче хартия над огледалото, така че слънчевите лъчи, отразени от огледалото, да ударят хартията, ако е необходимо, да регулират относителното им положение. Гледайте цветовия спектър на хартия.

Експериментирайте с разлагането на светлината върху спектъра

Какво се случва: водата и огледалото действат като призма, разлагайки светлината на цветните компоненти на спектъра. Това е така, защото лъчите на светлината, преминаващи от една среда (въздух) към друга (вода), променят скоростта и посоката си. Това явление се нарича пречупване. Различните цветове се пречупват по различни начини, виолетовите лъчи са по-инхибирани и по-силно променят посоката си. Червените лъчи намаляват и променят посоката си в по-малка степен. Светлината е разделена на съставни цветове и можем да видим спектъра.

Симулация на небето в стъклен буркан

Материали, необходими за експеримента:

прозрачно високо стъкло или прозрачна пластмаса или стъклен буркан;
вода, мляко, чаена лъжичка, фенерче;
тъмна стая;

Провеждане на експеримент:

Напълнете чаша или буркан за 2/3 с вода, около 300-400 ml.
Във вода, добавете от 0,5 до една лъжица мляко, смесете сместа.
Вземете чаша и фенерче, отидете в тъмната стая.
Дръжте фенерчето върху чаша вода и насочете светлинния лъч към повърхността на водата, погледнете откъм стъклото. В този случай водата ще има синкав оттенък. Сега насочете фенерчето отстрани на стъклото и погледнете лъча светлина от другата страна на стъклото, така че светлината да минава през водата. В този случай водата ще изглежда червеникав оттенък. Поставете фенерче под стъклото и насочете светлинния лъч нагоре, докато гледате водата отгоре. В този случай червеникавият оттенък на водата ще изглежда по-наситен.

Моделиране на разсейването на слънчевата светлина в една кутия вода

Какво се случва в този експеримент: малки частици мляко, суспендирани във вода, разсейват светлината, идваща от фенерчето, по същия начин, както частиците и молекулите във въздуха разпръскват слънчева светлина. Когато стъклото е осветено отгоре, водата изглежда синкава поради факта, че синият цвят е разпръснат във всички посоки. Когато гледате директно към светлината през водата, светлината на фенерчето изглежда червена, тъй като част от сините лъчи са отстранени поради разсейването на светлината.

Смесващи се цветове

Ще ви е необходимо:

молив, ножици, бял картон или парче хартия за рисуване;
цветни моливи или химикалки, линийка;
чаша или голяма чаша с диаметър в горната част на 7 ... 10 см или дебеломер.
хартиена чаша

Как да проведем експеримент:

Ако няма дебеломер, използвайте кръга като шаблон за рисуване на кръг върху парче картон, нарежете този кръг. С помощта на владетел раздели кръга на 7 приблизително еднакви сектори.
Оцветете тези седем сектора в основните цветове на спектъра - червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, синьо и лилаво. Опитайте се да оцветите диска като чист и дори колкото е възможно.
Направете дупка в средата на диска и плъзнете диска върху молива.
Направете дупка в дъното на хартиената чаша, диаметърът на отвора трябва да бъде малко по-голям от диаметъра на молива. Обърнете чашата с главата надолу и поставете молив с монтиран диск в него, така че оловото на молива да лежи на масата, регулирайте положението на диска на молива, така че дискът да не докосва дъното на чашата и е на височина 0.5..1.5 см.
Бързо развийте молива и погледнете въртящия се диск, обърнете внимание на цвета му. Ако е необходимо, регулирайте диска и молив, така че да могат да се въртят лесно.

Експеримент за смесване на цветове

Обяснение на наблюдаваното явление: цветовете, които оцветяват секторите на диска, са основните компоненти на цветовете на бялата светлина. Когато дискът се върти достатъчно бързо, изглежда, че цветовете се сливат и дискът изглежда бял. Опитайте да експериментирате с други цветови комбинации.

Публикация: the-mostly.ru

Четене и писане полезен

Защо небето е синьо?

Много отговори)))

Слънцето се отразява от нашата планета, и тъй като съдържа 70% вода (т.е. синьо пространство), така че някъде в тропосферата има отражение син!
А през нощта, когато няма какво да се отразява, виждате космоса! ;

Атмосферата разполага с това свойство да остави най-сините нюанси от целия спектър на бялата светлина.
Защо е слънцето при залез червено ....
по същата причина, само спектъра на други ....
ъгли на падане и пречупване са различни.

Съставът на атмосферата е такъв, че слънчевите лъчи се пречупват в него и синята част на спектъра достига до нас

За съжаление, всички предишни отговори са грешни, съжалявам. Просто газовете, които образуват въздуха, дифузират сини лъчи (като стъкло, което може да се разглежда като зелено, жълто или друго, в зависимост от състава). и други частици, но атмосферата не е виновна, между другото, самият Soltse е жълта обикновена звезда.

Въпросът “защо небето е синьо?” Може безопасно да се класифицира като най-стандартните физически въпроси. Физиците обикновено го отхвърлят, мърморят нещо за разсейването на Рейли.

Но този въпрос несъмнено заслужава повече внимание. Какво, например, е част от небето, боядисана в най-яркия син цвят; защо не цялото небе има една и съща сянка? Дали цветът на дневното небе съвпада с предсказаната теория на Рейли? Защо нощното небе с пълнолуние не е синьо? Каква е светлината на слънчевата светлина, която създава синия цвят на дневното небе? Дали небето щеше да е синьо, ако частиците, на които се появи разсейване, бяха много по-големи или много по-малки? Защо, най-накрая, небето на Марс е синьо само на няколко градуса над хоризонта, а останалата част е черна?
   Слънцето изпраща лъчите си на земята, но те трябва да си проправят път през дебел слой въздух, който обгръща земята. И слънчевият лъч е многоцветен, той се състои от
   червено,
   оранжево,
   жълто,
   зелено,
   синьо,
   синьо,
   пурпурен
   цветове.

И така, когато този многоцветен лъч минава през дебел слой въздух, въздушните частици се разпръскват, пръскат всички цветове на слънчевия спектър, но преди всичко, виолетовите, сините и сините части са най-силни. Затова небето е боядисано в синьо, Синият цвят на небето е синият спрей от разноцветни слънчеви лъчи.

Слънчевата светлина, летяща направо от слънцето към вас, е бяла. Затова самото слънце виждаш бяло и част от небето около него. Но във всички останали точки на небето виждате синьо. Има само една причина: от всички точки на небето до теб достигат сини лъчи. Факт е, че слънчевото бяло е всъщност „смес” от стотици милиони лъчи с различни цветове. А молекулите на атмосферния газ най-много се разпръскват (т.е. отразяват в различни посоки, „разсейват“) лъчите, които са най-близо до синьо. Останалите лъчи минават.
Това се случва, защото дължината на вълната на синия лъч е сравнима с размера на самите въздушни молекули. Дължината на вълната на червените лъчи е много по-дълга - те просто обикалят въздушните частици. И дължината на вълната на виолетовото и ултравиолетовото лъчение - по-малко, те преминават през тях. И сините се разсейват. Затова от всяка точка на атмосферата до вас достигат сини лъчи. Резултатът е, че виждате голям синьо небе.

В Слънцето живееше слънчева светлина, бяла, много бяла. И той имаше седем сина - червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, синьо и пурпурно. Когато са израснали, е време да напуснат бащиния си дом и да отидат на Земята, защото слънцето дава на Земята необходимата топлина и светлина.
   Бащата започна да инструктира децата си:
   - Да паднеш на Земята не е толкова лесно, трябва да видиш много. Не забравяйте, че сте част от едно цяло - мен ...
   Тъй като не искаха да напуснат родното си Слънце, те трябваше да отидат на път. Докато братята летяха на земята и бяха заедно, те бяха ярка бяла светлина, точно като баща им.
   Те полетяха до Земята и виждаха, че е затворено в прозрачна черупка и не могат да преминат през всичко това заедно. Тогава братята трябваше да се отделят и да стигнат до повърхността на земята сами. Докато те летяха, нещо, което те просто не виждаха: частици от различни газове бързаха да минават покрай тях в техния бизнес, важно беше ледените кристали да ходят наоколо, през тях проблясваха малки подозрителни прахови частици. Това беше Атмосферата, мистериозният град на небесните жители.
   Червени, оранжеви и жълти братя, без да се разсейват от нищо, бързо стигнаха до повърхността. Зелено, синьо и лилаво реши да се задържа малко в атмосферата. Но скоро те се умориха да се препъват върху напълно идентичните си обитатели и те побързаха след братята си на повърхността.
И само братът на сините не искаше да се присъедини към тях толкова бързо. Той вървеше бавно през Атмосферата, кланяше се с особено красиви кристали или избягваше подозрителни прашинки. Той просто обичаше да се извисява нагоре и погледна надолу към тъмната земя. Но сега е време да се спусне. По пътя той срещна лъча, като две капки, подобни на него. Погледнаха се съзнателно и разпръснати.
   И сега всеки път, гледайки към синьото небе, виждаме сини лъчи, които пътуват през тайнствената Атмосфера.

Небесното синьо е едно от проявленията на разсейване на светлината. Оказва се, че сините лъчи, попадащи на Земята от Слънцето, са разпръснати от молекулите на въздуха около 6 пъти по-силно от техните "антагонисти" във видимия спектър - червено, и следователно небето изглежда синьо, а слънцето е по-червено, отколкото е по-близо до хоризонта.
Така синият цвят на небето през 1871 г. беше обяснен от известния английски математик и физик Джон Уилям Стрет, който наследил от баща си титлата лорд Рейли почти по едно и също време и оттогава разсейването на светлината върху отделни атоми или молекули и най-общо върху малки частици - с размери, много по-малки от дължината светлинна вълна, наречена Rayleigh.

Каква е причината, че сините лъчи са разпръснати в атмосферата много по-червени? Факт е, че светлинният лъч е електромагнитна вълна (по-точно набор от вълни), чието електрическо поле периодично се променя - осцилира - и причинява осцилиране на електронния облак със същата честота, която заобикаля атома. Но в същото време самите осцилиращи електрони стават източници на вторични електромагнитни вълни.
На Луната няма атмосфера, а небето изглежда черно. Когато космически кораб излезе в орбита извън атмосферата, астронавтите виждат блестящи звезди и планети, отразяващи светлината им в черното кадифено небе.

Светли вълни

светлина е вариант енергиятранспорт вълна, Светлинната вълна е колебание на електрически и магнитни полета, този диапазон се нарича електромагнитен спектър.

Електромагнитни вълни разпръснати чрез безвъздушно пространство със скорост 299,792 km / s, Скоростта на разпространение на тези вълни се нарича скоростта на светлината.

Радиационната енергия зависи от дължина на вълната и нея честоти. дължина на вълната - това е разстоянието между двата най-близки върха (или долини) на вълната. честота вълни - Това е броят на трептенията на вълната за секунда. Колкото по-дълга е вълната, толкова по-ниска е нейната честота и толкова по-малко енергия носи.

Видими светли цветове

Видимата светлина е част от електромагнитния спектър, който може да се види от очите ни. Светлината от слънцето или лампата с нажежаема жичка изглежда бяла, въпреки че в действителност тя е смес от всички цветове. Основни цветовеот които е съставен бял цвят червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, синьо и лилаво, Тези цветове непрекъснато се променят една в друга, следователно, освен основните цветове, все още има огромен брой различни нюанси. Всички тези цветове и нюанси могат да се наблюдават в небето под формата на дъга, която се среща в областта на висока влажност. Рейнбоу възниква от пречупването на светлината на Слънцето в капчици вода, действайки като една гигантска призма.

Можете да видите различните цветове спектър светлина, разлагайки го на компоненти, използвайки призма. Цветовете на спектъра са смесени, непрекъснато се движат от едно към друго. В единия край спектърът има червен или оранжев цвят. Тези цветове плавно се превръщат в жълто, зелено, синьо, синьо и лилаво. Цветовете имат различни дължини на вълните, различни честоти и се различават по енергия.

Разпространението на светлината във въздуха

светлина разпространение през пространството по права линия стига да няма пречки на пътя му. Когато светлинната вълна навлезе в атмосферата, светлината продължава да се разпространява по права линия, докато на пътя й се стигне до прах или молекули газ. В този случай това, което се случва със светлината, ще зависи от дължината на вълната и размера на частиците по пътя му.

Газовите молекули са по-малки от дължината на вълната на видимата светлина. Ако светлинната вълна ги удари, резултатът от сблъсъка може да е различен. Когато светлината се сблъска с молекула от газ, част от нея се абсорбира. Малко по-късно молекулата започва да излъчва светлина в различни посоки. Цветът на излъчваната светлина е същият, който е бил абсорбиран. Но цветовете на различните дължини на вълните се абсорбират по различен начин. Всички цветове могат да се абсорбират, но по-високите честоти (сини) се абсорбират много повече от ниските честоти (червено). Този процес се нарича релеево разсейванеТой е кръстен на британския физик Джон Рейли, който е открил това разсейващо явление през 1870-те.

Защо небето е синьо?

Небето има син цвят, дължащо се на разсейване на Рейли. Когато светлината се движи през атмосферата, повечето от дългите вълни на оптичния спектър преминават непроменени. Само незначителна част от червените, оранжевите и жълтите цветове взаимодействат с въздуха.

Въздушното пълнене на цялото небе е смес от най-малките газови молекули и малки твърди частици, като прах.

Когато слънчевата светлина минава през въздуха, тя се препъва в молекули и прах. Когато светлината се сблъска с молекули газ, светлината може да бъде отразена в различни посоки. Някои цветове, като червено и оранжево, достигат директно до наблюдателя, директно преминавайки през въздуха. Но по-голямата част от синята светлина се отразява отново от молекулите на въздуха във всички посоки. По този начин синята светлина е разпръсната по небето и изглежда синя.

Когато погледнем нагоре, част от тази синя светлина достига до очите ни от всички краища на небето. Тъй като можем да видим синия цвят навсякъде над главите си, небето изглежда синьо.

Черно небе и бяло слънце

Освен това, в пространството, небето изглежда тъмно или черно вместо синьо. Това е резултат от липсата на атмосфера. Няма въздух в космоса. Тъй като няма препятствия, от които светлината може да отразява, светлината се разпространява директно. Лъчите на светлината не са разпръснати, а „небето“ изглежда тъмно и черно.

Защо е червен?

Мнозина се чудят, защо небето все още е синьо? По някаква причина небето над главите ни придобива този цвят, който понякога е много сочен и силно изразен. Изглежда, че няма предпоставки небето да придобие този цвят, то просто не съществува, защото безкрайното пространство, както е известно, е тъмно пространство, а тъмнината има черен цвят. Слънцето излъчва ослепително бял цвят. Ако изхождаме от това, небето трябва да е черно или бяло, но всъщност виждаме различни нюанси на синьо и синьо. Каква е причината?

От векове, може би дори от хилядолетия, изтъкнатите умове се борят с този въпрос, докато накрая отговорът не беше получен. За да обясните колко небето става синьо или синьо, си струва да си спомните за дъгата. Със сигурност всички вие сте видели тази колоритна дъга, която може да бъде намерена в небето или ниско над земята след дъжда. Дъгата ясно ни показва, че светлината на слънцето всъщност е многоцветна. Бялата светлина е смес от многоцветни лъчи, които се разпадат на отделни цветове след дъжд или във въздуха с висока влажност. Именно в свойствата на бялата светлина, която излъчва слънцето, се крие тайната на синьото небе.

Както е известно, бялата светлина се състои от седем цвята наведнъж: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, синьо и виолетово. Между другото, всички цветове могат да бъдат научени с помощта на едно броене на едно дете: Всеки Хънтър иска да знае къде седи Фазанът Ако бяла светлина преминава през призма, която е въздух с висока влажност, светлината се разделя на цветове. И ако съчетаем тези цветове, получаваме бяла светлина, която за разлика от отдавна установената „безцветна” в нашето съзнание, е „многоцветна”. Използвайки тези заключения, английският физик лорд Джон Рейли, преди сто години, първо предложи теория, която се оказа вярна. След това английският физик предположи, че светлината на слънцето, пречупена в земната атмосфера, се разпада на всичките седем съставни цвята, но по някаква причина всички цветове, с изключение на сините, изчезват или се отклоняват, но сините лъчи падат на земята. В зависимост от позицията на слънцето, можем да видим лъчи от различни цветове, например, при залез или изгрев, виждаме жълто или червено небе, което има същата природа на произход. Това се нарича дифузия на небето. Когато се разпръсне в атмосферата, земната повърхност достига само две трети от слънчевата светлина.

През 1869 г. английският физик Джон Тиндал предполага, че светлината, влизаща в атмосферата на Земята, се сблъсква с най-малките частици и молекули, което води до разсеяна светлина и само сините лъчи достигат повърхността на Земята. Той доказва цялата теория чрез експеримент, осветявайки модел на смог или дим с бяла светлина, в резултат на което димът става ярък син. Това се случи поради причината, че лъчите на виолетово и синьо имат най-къса дължина на вълната и са по-дифузни от останалите. Виолетовите лъчи в белия цвят на слънчевата светлина не са толкова, колкото сините, затова виждаме, че небето получава точно синия оттенък.

Снимка на синьото небе

Искате ли да купите красива украса от религиозни теми? На сайта "Църква Сребро" можете да намерите мъжки висулки в голям асортимент. В допълнение, кръстове, вериги, obrakki, пръстени, обеци и др.