Obloha je modrá, protože. Proč je modrá obloha? Popis výkresu

26.06.2018

Během jasného slunečného dne, obloha nad námi vypadá jasně modře. Večer západ slunce barvy oblohy v červené, růžové a oranžové barvy. Proč je modrá obloha? Co dělá západ slunce červenou?

Chcete-li odpovědět na tyto otázky, musíte vědět, jaké světlo je a odkud se skládá atmosféra Země.

Atmosféra

Atmosféra je směsí plynů a dalších částic, které obklopují Zemi. V podstatě se atmosféra skládá z plynného dusíku (78%) a kyslíku (21%). Argon plyn a voda (ve formě páry, kapiček a ledových krystalů) jsou nejhojnější v atmosféře, jejich koncentrace nepřesahuje 0,93% a 0,001%. Atmosféra Země obsahuje malé množství dalších plynů, stejně jako nejmenší částice prachu, sazí, popela, pylu a soli, které vstupují do atmosféry z oceánů.

Složení atmosféry se mírně liší v závislosti na poloze, počasí atd. Koncentrace vody v atmosféře se zvyšuje během dešťových bouří, stejně jako v blízkosti oceánu. Sopky jsou schopné házet obrovské množství popílku vysoko do atmosféry. Chemické znečištění může také přidat k obvyklému složení atmosféry různé plyny nebo prach a saze.

Hustota atmosféry v nízké nadmořské výšce blízko povrchu Země je největší, s rostoucí výškou se postupně snižuje. Mezi atmosférou a kosmem není jasná hranice.

Světelné vlny

Světlo je druh energie, kterou nese vlny. Vedle světla přenášejí vlny jiné typy energie, například zvuková vlna je vibracemi vzduchu. Světelná vlna je oscilace elektrických a magnetických polí, tento rozsah se nazývá elektromagnetické spektrum.

Elektromagnetické vlny se šíří vzduchem při rychlosti 299.792 km / s. Rychlost šíření těchto vln se nazývá rychlost světla.

Parametry světelné vlny

Energie záření závisí na vlnové délce a frekvenci. Vlnová délka je vzdálenost mezi dvěma nejbližšími vrcholy (nebo údolími) vlny. Frekvence vlny je počet kmitů vlny za sekundu. Čím delší je vlna, tím nižší frekvence a méně energie, kterou nese.

Viditelné světlé barvy

Viditelné světlo je součástí elektromagnetického spektra, které vidíme v našich očích. Světlo vyzařované sluncem nebo žárovkou může být bílá, ale ve skutečnosti je to směs různých barev. Můžete vidět různé barvy viditelného spektra světla a rozložit jej na součásti pomocí hranolu. Toto spektrum může být také pozorováno na obloze ve formě duhy, která vychází z refrakce slunečního světla v kapičkách vody působící jako jeden obrovský hranol.

Rainbow

Barvy spektra jsou smíšené a neustále se pohybují od sebe k sobě. Na jednom konci spektra má červenou nebo oranžovou barvu. Tyto barvy hladce přecházejí do žluté, zelené, modré, indigové a fialové barvy. Barvy mají různé vlnové délky, různé frekvence a energie se liší.

Rozptyl světla ve vzduchu

Světlo prochází prostorem v přímce, dokud na jeho cestě nebudou žádné překážky. Když světlá vlna vstupuje do atmosféry, světlo se stále rozšiřuje, dokud nebudou prach nebo molekuly plynu ve své cestě. V takovém případě to, co se stane se světlem, bude záviset na jeho vlnové délce a velikosti částic ve své cestě.

Prachové částice a vodní kapky jsou mnohem větší než vlnová délka viditelného světla. Světlo se odráží v různých směrech při srážkách s těmito velkými částicemi. Různé barvy viditelného světla se odrážejí také tyto částice. Odražené světlo je bílá, protože stále obsahuje stejné barvy, které před ním byly.

Molekuly plynu jsou menší než vlnová délka viditelného světla. Pokud dojde k srážce světelné vlny, může se výsledek kolize lišit. Když se světlo srazí s molekulou plynu, pak se část absorbuje. O něco později začne molekula vydávat světlo v různých směrech. Barva vyzařovaného světla je stejná barva, která byla absorbována. Ale barvy různých vlnových délek jsou absorbovány odlišně. Jakékoli barvy mohou být absorbovány, ale vyšší frekvence (modré) jsou absorbovány mnohem víc než nízké frekvence (červená). Tento proces se nazývá Rayleighův rozptyl, tak pojmenovaný po britském fyzikovi John Rayleighovi, který objevil tento fenomén rozptylu v 70. letech 20. století.

Proč je modrá obloha?

Obloha má modrou barvu způsobenou Rayleighovým rozptylem. Když světlo prochází atmosférou, většina dlouhých vln optického spektra se nezmění. Jen malá část červené, oranžové a žluté barvy interagují se vzduchem.

Nicméně, mnohem kratší vlny světla jsou absorbovány molekulami plynu. Po absorpci je modrá barva vyzařována ve všech směrech. Rozptýlí se všude na obloze. V jakémkoli směru, aby se podívalo, někdo z tohoto rozptýleného modrého světla dosáhne pozorovatele. Protože modré světlo je viditelné všude nad vaší hlavou, obloha také vypadá modře.

Rozptýlené světlo modrá obloha

Pokud se podíváte do obzoru, obloha bude mít bledší odstín. To je důsledkem skutečnosti, že světlo cestuje do pozorovatele s větší vzdáleností v atmosféře. Rozptýlené světlo je opět difuzováno atmosférou a méně modré dosahuje pozorovatele pozornosti. Proto se barva oblohy na obzoru objevuje bledší nebo dokonce vypadá jako celá bílá.

Na obzoru je obloha bledší

Černá obloha a bílé slunce

Ze Země se Slunce zjevuje žlutě. Kdybychom byli v prostoru nebo na Měsíci, pak nám slunce bude bílá. Ve vesmíru není žádná atmosféra, která by rozptýlila sluneční světlo. Na Zemi jsou části krátkých vln slunečního světla (modré a fialové) absorbovány rozptylem. Zbytek spektra vypadá žlutě.

Kromě toho ve vesmíru vypadá obloha tmavě nebo černě namísto modré. Je to důsledek nepřítomnosti atmosféry, a proto se světlo nerozpouští

Černá obloha ve vesmíru

Proč je západ slunce červený?

Když slunce padá při západu slunce, sluneční světlo musí cestovat do větší vzdálenosti v atmosféře, aby se dostalo k pozorovateli, resp. Více slunečního světla se odráží a rozptyluje atmosféra. Protože méně pozorné světlo dosáhne pozorovatele, Slunce se zdá méně jasné. Barva slunce také vypadá jinak, má řadu barev od oranžové k červené. To je způsobeno tím, že jsou rozptýleny ještě více krátkovlnných barev, modré a zelené. Zůstávají pouze dlouhé vlnové složky optického spektra, které se dostanou do oka pozorovatele.

Při západu slunce slunce svítí červeně

Obloha kolem zapadajícího slunce může být zbarvena v různých barvách. Obloha je nejkrásnější, když vzduch obsahuje mnoho malých částic prachu nebo vody. Tyto částice odrážejí světlo ve všech směrech. V tomto případě dochází k rozptylu kratších světelných vln. Pozorovatel vidí světelné paprsky delších vln, a tudíž obloha se objeví červeně, růžově nebo oranžově.

Více o atmosféře

Jaká je atmosféra?

Atmosféra je směs plynů a dalších látek, které obklopují Zemi, ve formě tenké, převážně průhledné skořápky. Atmosféra je udržována na místě přitažlivostí Země. Hlavní složky atmosféry jsou dusík (78,09%), kyslík (20,95%), argon (0,93%) a oxid uhličitý (0,03%). Také v atmosféře je malé množství vody (na různých místech jeho koncentrace se pohybuje od 0% do 4%), částicové látky, plyny neon, helium, metan, vodík, krypton, ozon a xenon. Věda, která zkoumá atmosféru, se nazývá meteorologie.

Život na Zemi by byl nemožný bez atmosféry, která dodává kyslík, který potřebujeme k dýchání. Kromě toho atmosféra plní další důležitou funkci - vyrovnává teplotu na celé planetě. Pokud by nebyla žádná atmosféra, na některých místech planety by mohlo dojít k tepání a na jiných místech by došlo k extrémní zimě, teplotní rozsah mohl být v rozmezí -170 ° C v noci na + 120 ° C během dne. Stejná atmosféra nás chrání před škodlivým zářením Slunce a vesmíru, které ho absorbuje a rozptyluje.

Asi 30% celkové energie Slunce, které se dostává na Zem, se odráží mraky a povrch země zpět do vesmíru. Atmosféra absorbuje přibližně 19% slunečního záření a pouze 51% absorbuje povrch Země.

Vzduch má váhu, i když o tom nevíme a necítíme tlak vzduchu. Na hladině moře má tento tlak velikost jedné atmosféry nebo 760 mm Hg (1013 milibarů nebo 101,3 kPa). Při stoupající nadmořské výšce se atmosférický tlak rychle snižuje. Tlak klesá 10krát se zvyšující se výškou na každých 16 km. To znamená, že za tlaku 1 atmosféry na hladině moře, v nadmořské výšce 16 km bude tlak 0,1 atm a ve výšce 32 km - 0,01 atm.

Hustota atmosféry v nejnižších vrstvách je 1,2 kg / m3. Každý kubický centimetr vzduchu obsahuje přibližně 2,7 * 1019 molekul. Na úrovni země se každá molekula pohybuje rychlostí přibližně 1600 km / h a četnost srážek s jinými molekulami je 5 miliard krát za sekundu.

Hustota vzduchu také rychle klesá s rostoucí nadmořskou výškou. V nadmořské výšce 3 km se hustota vzduchu snižuje o 30%. Lidé žijící v blízkosti hladiny moře, když jsou zvednuty do takové nadmořské výšky, zažívají dočasné problémy s dýcháním. Největší výška, na které žijí lidé, je 4 km.

Struktura atmosféry

Atmosféra se skládá z různých vrstev, rozdělení do těchto vrstev probíhá podle jejich teploty, molekulárního složení a elektrických vlastností. Tyto vrstvy nemají výrazné hranice, mění se sezónně a navíc se jejich parametry liší v různých zeměpisných šířkách.

Vrstvy atmosféry

Oddělení atmosféry do vrstev v závislosti na jejich molekulárním složení

Homosféra
Dolní 100 km, včetně Troposphere, Stratosphere a Mesopause.
Je to 99% hmotnosti atmosféry.
Molekuly nejsou odděleny molekulovou hmotností.
Kompozice je poměrně jednotná, s výjimkou některých malých místních anomálií. Rovnoměrnost se udržuje konstantním mísením, turbulencí a turbulentní difúzí.
Voda je jedna ze dvou složek rozložených nerovnoměrně. Když vzroste vodní pára, ochladí se a kondenzuje a pak se vrátí na zem ve formě srážek - sněhu a deště. Stratosféra sama je velmi suchá.
Ozón je další molekulou, jejíž distribuce je nerovnoměrná. (Přečtěte si o ozonové vrstvě ve stratosféře níže.)

Hetero koule

Homosféra se rozkládá výše, zahrnuje termální kouli a ekosféru.
Separace molekul této vrstvy je založena na jejich molekulové hmotnosti. Těžší molekuly, jako je dusík a kyslík, jsou koncentrovány ve spodní části vrstvy. V horní části heterosféry převažují lehčí, helium a vodík.

Rozdělení atmosféry na vrstvy v závislosti na jejich elektrických vlastnostech

Neutrální atmosféra

Pod 100 km.

Ionosféra

Přibližně nad 100 km.
Obsahuje elektricky nabité částice (ionty) vznikající absorpcí ultrafialového světla
Stupeň ionizace se mění s nadmořskou výškou.
Různé vrstvy odrážejí dlouhé a krátké rádiové vlny. To umožňuje vysílat rádiové signály v přímce tak, aby se ohýbaly kolem sférického povrchu země.
V těchto atmosférické vrstvy tam jsou polární záře.

Magnetosféra je horní část ionosféry, která se rozprostírá na přibližně 70 000 km nadmořské výšky, tato výška závisí na intenzitě slunečního větru. Magnetosféra nás chrání před nabitými částicemi vysoké energie slunečního větru a udržuje je v magnetickém poli Země.

Rozdělení atmosféry na vrstvy v závislosti na jejich teplotách

Výška horní hranice troposféry závisí na ročních obdobích a zeměpisné šířce. To se rozkládá od povrchu země až po nadmořskou výšku přibližně 16 km na rovníku av nadmořské výšce 9 km na severním a jižním pólu.

Předpona tropo znamená změnu. Změna parametrů troposféry je způsobena povětrnostními podmínkami - například kvůli pohybu atmosférických front.

S rostoucí nadmořskou výškou klesá teplota. Teplý vzduch stoupá, ochladí a sestupuje zpět na Zemi. Tento proces se nazývá konvekce, vzniká v důsledku pohybu vzdušných hmot. Větry v této vrstvě vyfouknou většinou svisle.

Tato vrstva obsahuje více molekul než všechny ostatní vrstvy dohromady.

Stratosphere - se rozkládá přibližně od 11 km do 50 km.

Má velmi tenkou vrstvu vzduchu.
Předpona vrstvy označuje vrstvy nebo vrstvení.
Dolní část stratosféry je poměrně klidná. Jetové letady často letí ve spodní části stratosféry, aby se v troposféře dostali kolem špatného počasí.
V horní části Stratosphere vybuchují silné větry, známé jako proudové proudy v nadmořské výšce. Fungují vodorovně rychlostí až 480 km / h.
Stratosféra obsahuje "ozónovou vrstvu", která se nachází v nadmořské výšce od 12 do 50 km (v závislosti na zeměpisné šířce). Přestože koncentrace ozonu v této vrstvě je pouze 8 ml / m3, velmi účinně absorbuje škodlivé ultrafialové záření slunce, čímž chrání život na zemi. Ozonová molekula se skládá ze tří atomů kyslíku. Molekuly kyslíku, které dýcháme, obsahují dva atomy kyslíku.
Stratosféra je velmi studená, její teplota je v dolní části asi -55 ° C a zvyšuje se nadmořskou výškou. Zvýšení teploty je způsobeno absorpcí ultrafialového záření kyslíkem a ozonem.

Mesosféra - dosahuje výšky asi 100 km.

Při rostoucí nadmořské výšce teplota rychle stoupá.
Termosféra - rozkládá se v nadmořské výšce asi 400 km.
Jak vzrůstá nadmořská výška, teplota se rychle zvyšuje díky absorpci ultrafialového záření s velmi krátkou vlnou.
Meteory nebo "střelné hvězdy" začnou hořet v nadmořské výšce asi 110-130 km nad zemským povrchem.

Exosphere - prodlužuje stovky kilometrů za Thermosphere, postupně se pohybuje do vesmíru.

Hustota vzduchu zde je tak nízká, že aplikace koncepce teploty ztrácí veškerý význam.
Při srážce se molekuly často letí do vesmíru.

Světelné experimenty

První experiment - rozklad světla v spektru

K provedení tohoto experimentu budete potřebovat:

malé zrcadlo, kus bílého papíru nebo lepenky, vodu;
velkou malou nádobu, typy kyvety nebo misky nebo plastovou krabičku na zmrzlinu;
slunečné počasí a okno s výhledem na slunečnou stranu.

Jak provést experiment:

Naplňte kyvetu nebo mísu na 2/3 vodou a umístěte ji na podlahu nebo na stůl tak, aby přímé sluneční světlo dosáhlo vody. Přítomnost přímého slunečního záření je povinná pro správné provádění experimentu.
Umístěte zrcadlo pod vodu, aby na něj dopadalo slunce. Držte kus papíru nad zrcadlem tak, aby sluneční paprsky odražené zrcadlem zasáhly papír, v případě potřeby nastavte jejich relativní polohu. Sledujte barevné spektrum na papíře.

Experimentujte s rozložením světla na spektrum

Co se stane: voda a zrcadlo působí jako hranol, rozkládající světlo do barevných složek spektra. Je to proto, že paprsky světla, které procházejí z jednoho média (vzduchu) do druhého (vody), mění svou rychlost a směr. Tento jev se nazývá refrakce. Různé barvy jsou lomené různými způsoby, fialové paprsky jsou více potlačeny a silněji mění směr. Červené paprsky zpomalují a mění jejich směr do menší míry. Světlo je rozděleno na barvy komponentů a můžeme vidět spektrum.

Simulace oblohy ve skleněné nádobě

Materiály potřebné pro experiment:

transparentní vysoké sklo nebo průhledné plastové nebo skleněné nádoby;
voda, mléko, čajová lžička, baterka;
temná místnost;

Provést experiment:

Naplňte sklenici nebo nádobu na 2/3 vodou, přibližně 300-400 ml.
Přidejte do vody z 0,5 do jedné lžíce mléka, směs smíchat.
Vezměte si sklo a baterku a jděte do temné místnosti.
Držte baterku nad sklenicí vody a nasměrujte paprsek světla na vodní hladinu a podívejte se na sklo ze strany. V tomto případě bude mít voda namodralý odstín. Nyní ukazujte baterku na boční straně skla a podívejte se na paprsek světla z druhé strany skla, aby světlo prošlo vodou. V takovém případě se voda objeví načervenalý odstín. Umístěte baterku pod sklo a nasměrujte paprsek světla a podívejte se na vodu zhora. V tomto případě vypadá červenější odstín vody více nasycené.

Modelování rozptylu slunečního světla v plechovce

Co se stane v tomto experimentu: mléko jemné částice, suspendované ve vodě, rozptylují světlo ze svítilny stejným způsobem jako částic a molekul v vzduchu difúzního slunečního záření. Je-li sklo osvětlené shora, zobrazí se voda do modra vzhledem k tomu, že modrá barva se rozptýlí ve všech směrech. Podíváte-li se přes vodu přímo do světla, světlo lampy se objeví červená, jako část modrého světla byla odstraněna z rozptylu světla.

Míchání barev

Budete potřebovat:

ceruzku, nůžky, bílou lepenku nebo kus papíru na kreslení;
barevné tužky nebo plstěné pera, pravítko;
šálku nebo velkou misku s průměrem v horní části 7 ... 10 cm nebo vernierovým třmenem.
papír pohár

Jak provést experiment:

Není-li žádné třmeny, použijte pohár jako šablonu pro kreslení kruh na kus kartonu, vystřihnout kruh. Pomocí pravítka rozdělujte kruh na 7 přibližně stejných sektorů.
Malovat tyto sedm sektorů v základních spektrech - červené, oranžové, žluté, zelené, modré, modré a fialové. Zkuste barvit disk tak čistým a rovnoměrným způsobem.
Vytáhněte otvor uprostřed disku a posuňte disk na tužku.
Na spodní straně papírového šálku vytvořte otvor, průměr díry by měl být o něco větší než průměr tužky. Otočte pohár vzhůru nohama a vložte disk s vybaveným tužkou tak, aby se tužka vedení se opíral o stůl, nastavit polohu nože na tužky tak, že disk nebude dotýkat dna šálku a byl nad ním ve výšce 0,5..1,5 viz
Rychle uvolněte tužku a podívejte se na rotující disk a věnujte pozornost její barvě. Pokud je to nutné, upravte disk a tužku tak, aby se mohly snadno otáčet.

Experiment míchání barev

Vysvětlení vidět jevy: barvy, které malované sektory na disku, jsou hlavními složkami bílou barvou světla. Když se disk otáčí dostatečně rychle, zdá se, že se barvy slučují a disk vypadá bíle. Zkuste experimentovat s jinými barevnými kombinacemi.

Publikace: themostmost.ru

Číst a psát užitečné

Proč je modrá obloha?

Existuje mnoho odpovědí)))

Slunce odráží na planetě, stejně jako jeho 70% vody (např. Modrá prostor), takže někde v troposféře se odráží modrá!
A v noci, když není nic co odrážet, vidíte vesmír! ;

Atmosféra má tu vlastnost, projít napříč spektrem bílého světla většiny blues ....
Proč je slunce při západu slunce červené ....
ze stejného důvodu, jen spektrum dalších ....
úhly dopadu a lomu jsou různé ....

Kompozice atmosféry je taková, že sluneční paprsky jsou v ní lomené a modrá část spektra nás dosáhne

Bohužel všechny předchozí odpovědi jsou špatné, omlouvám se. Jen část vzduchu plynů rozptýlit modré paprsky (podobně jako sklo, ve kterém plochy lze vidět jako zelená, žlutá nebo jiný v závislosti na složení) .Krasnye a ultrafialovému záření projde čistou atmosféru a slunce na obzoru červené vzhledem k tomu, že mnoho prachu a jiné částice, ale atmosféra není na vině, Mimochodem, samotná Soltse je žlutá obyčejná hvězda.

Otázka "proč je modrá obloha?" Může být bezpečně klasifikována jako nejběžnější fyzická otázka. Fyzikové obvykle pokrčí rameny a mrknou na Rayleighově rozptylování.

Ale tato otázka si bezpochyby zaslouží větší pozornost. Která část oblohy je například vymalována nejjasněji modrou barvou; proč ne všechny oblohy mají stejný odstín? Má barva denní oblohy shodu s předpokládanou Rayleighovou teorií? Proč je noční obloha s úplným měsícem ne modrá? Jaké je světlo slunečního světla, které vytváří modrou barvu denní oblohy? Bylo by obloha tak modrá, kdyby částice, na kterých dochází k rozptylu, byly mnohem větší nebo mnohem menší? Proč je konečně obloha na Marsu modrá jen pár stupňů nad obzorem, zatímco zbytek je černý?
   Slunce vysílá své paprsky na zem, ale musí projít silnou vrstvou vzduchu, která obklopuje zemi. A sluneční paprsek je vícebarevný, skládá se z
   červená,
   oranžová
   žlutá
   zelená
   modrá
   modrá
   fialová
   květiny.

A pak, když je vícebarevný paprsek prochází silnou vrstvou vzduchu, vzduchové částice rozptylují, sprej všechny barvy slunečního spektra, ale především, především se jedná o fialové, modré a modré části. Proto je obloha malovaná v modré. Modrou barvou oblohy je modrý sprej vícebarevného slunečního paprsku.

Sluneční světlo, které létá přímo od slunce k vám, je bílá. Proto samotné slunce vidíte bílou a část oblohy kolem ní. Ale ve všech ostatních místech oblohy vidíte modrou barvu. Existuje pouze jeden důvod: od všech bodů na obloze se vám dostanou modré paprsky. Faktem je, že slunečná bílá je ve skutečnosti "směs" stovek milionů paprsků různých barev. A molekuly atmosférického plynu nejvíce rozptylují (to znamená, odrážejí v různých směrech, "rozptýlí") paprsky nejblíže k modré. Zbytek paprsků prochází.
K tomu dochází, protože vlnová délka modrého paprsku je srovnatelná s velikostí samotných molekul vzduchu. Vlnová délka červených paprsků je mnohem víc - prostě jde kolem částic vzduchu. A vlnová délka fialové a ultrafialové - procházejí. A modré ty se rozptýlí. Proto se z každého místa atmosféry dostanou modré paprsky. Výsledkem je, že vidíte velký modré oblohy.

Na slunci žilo sluneční světlo, bílá, velmi bílá. A měl sedm synů - červené, oranžové, žluté, zelené, modré, modré a fialové. Když vyrostli, je načase, aby opustili dům svého otce a jeli na Zemi, protože to bylo slunce, které dává Zemi potřebné teplo a světlo.
   Otec začal instruovat své děti:
   - Pokles na Zemi není tak snadný, máš toho hodně co vidět. Nezapomeňte, že jste součástí jednoho celku - mě ...
   Nechtěli opustit své rodné Slunce, museli jít na cestu. Zatímco bratři letěli na zem a byli spolu, byli to jasné bílé světlo, stejně jako jejich otec.
   Letěli na Zemi a uviděli, že jsou uzavřeny v průhledné skořápce a nemohou projít všemi. Pak se bratři museli oddělit a dostat se k povrchu země na vlastní pěst. Zatímco létali, něco, co prostě neviděli: částice různých plynů se v jejich podnikání spěchaly kolem nich, bylo důležité, aby se kolem nich procházely ledové krystaly, přes ně se zableskaly drobné podezřelé částice prachu. Byla to Atmosféra, tajemné město nebeských obyvatel.
   Červení, oranžoví a žlutí bratři, aniž by se cokoliv rozptýlili, se rychle dostali na povrch. Zelená, modrá a fialová se rozhodli trochu zůstat v atmosféře. Ale brzy se unavili, že se na svých zcela totožných obyvatelích ocitli a spěchali po bratřích na povrch.
A jen bratr modré se nechtěl připojit tak rychle. Pomalu prošel atmosférou, uklonil se obzvláště pěknými krystaly nebo se vyhnul podezřelým prachu. Jen se mu rád vznášel nahoru a díval se dolů na temnou zemi. Ale teď je čas, aby sestoupil. Cestou se setkal s paprskem, podobně jako dvě kapky. Dívali se navzájem na vědomí a šli odděleně.
   A teď pokaždé, když se díváme na modrou oblohu, vidíme modré paprsky, které projíždějí tajemnou atmosférou.

Nebeská modrá je jedním z projevů rozptylu světla. Ukazuje se, že modré paprsky spadající na Zem od Slunce jsou rozptýleny vzdušnými molekulami asi 6krát silnější než jejich "antagonisté" ve viditelném spektru - červená, a proto obloha vypadá modře a slunce je červenější, než je blíže k obzoru.
Takto modrá barva oblohy v roce 1871 vysvětlila známý anglický matematik a fyzik John William Strett, který z jeho otce zdědil titul lorda Rayleigha téměř současně a od té doby rozptýlení světla na jednotlivé atomy nebo molekuly a obecně na malé částice - o velikostech mnohem menších, než je délka světelná vlna, tzv. Rayleigh.

Jaký je důvod, že modré paprsky jsou rozptýleny v atmosféře mnohem více červené? Faktem je, že paprsek světla je elektromagnetická vlna (přesněji soubor vln), jejíž elektrické pole se periodicky mění - osciluje - a způsobuje, že elektronový oblak kmitá se stejnou frekvencí, obklopující atom. Současně se oscilační elektrony stávají zdroji sekundárních elektromagnetických vln.
Na Měsíci není žádná atmosféra a obloha vypadá černě. Když kosmická loď přejde na oběžnou dráhu za atmosférou, astronauti vidí třpytivé hvězdy a planety odrážející jejich světlo v černém zamatovém nebi.

Chcete-li odpovědět na tyto otázky, musíte vědět, jaké světlo je a odkud se skládá atmosféra Země.

Světelné vlny

Světlo je variace energietransportováno pomocí vlny. Světelná vlna je oscilace elektrických a magnetických polí, nazývá se tento rozsah elektromagnetické spektrum.

Elektromagnetické vlny šíří se vzduchem bez vzduchu při rychlosti 299,792 km / s. Rychlost šíření těchto vln je nazývána rychlost světla.

Radiační energie závisí na vlnová délka a ona frekvencí. Vlnová délka - to je vzdálenost mezi dvěma nejbližšími vrcholy (nebo údolími) vlny. Frekvence vlny - To je počet kmitů vlny za sekundu. Čím delší je vlna, tím nižší frekvence a méně energie, kterou nese.

Viditelné světlé barvy

Viditelné světlo je součástí elektromagnetického spektra, které vidíme v našich očích. Světlo ze slunce nebo žárovky je bílá, ale ve skutečnosti je to směs všech barev. Primární barvyz nichž je složena bílá barva červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, modrá a fialová. Tyto barvy se plynule mění mezi sebou, a proto vedle primárních barev stále existuje velké množství různých odstínů. Všechny tyto barvy a odstíny mohou být pozorovány na obloze ve formě duhy, která se vyskytuje v oblasti s vysokou vlhkostí. Duha vychází z refrakce slunečního světla v kapičkách vody a působí jako jeden obrovský hranol.

Vidíte různé viditelné barvy spektra světlo, které se rozkládají na součásti s použitím hranolu. Barvy spektra jsou smíšené a neustále se pohybují od sebe k sobě. Na jednom konci spektra má červenou nebo oranžovou barvu. Tyto barvy hladce přecházejí do žluté, zelené, modré, modré a fialové. Barvy mají různé vlnové délky, různé frekvence a energie se liší.

Rozptyl světla ve vzduchu

Světlo spready přes vesmír v přímce pokud neexistují žádné překážky v jeho cestě. Když světlá vlna vstupuje do atmosféry, světlo se stále rozšiřuje, dokud nebudou prach nebo molekuly plynu ve své cestě. V tomto případě to, co se stane se světlem, bude záviset na jeho vlnové délce a velikosti částic ve své cestě.

Molekuly plynu jsou menší než vlnová délka viditelného světla. Pokud dojde k srážce světelné vlny, může se výsledek kolize lišit. Když se světlo srazí s molekulou plynu, pak se část absorbuje. O něco později začne molekula vydávat světlo v různých směrech. Barva vyzařovaného světla je stejná barva, která byla absorbována. Ale barvy různých vlnových délek jsou absorbovány odlišně. Jakékoli barvy mohou být absorbovány, ale vyšší frekvence (modré) jsou absorbovány mnohem víc než nízké frekvence (červená). Tento proces se nazývá rayleighův rozptylJe pojmenován po britském fyzikovi John Rayleighovi, který objevil tento fenomén rozptylu v 70. letech 20. století.

Proč je modrá obloha?

Vzduch, který vyplňuje celou oblohu, je směs nejmenších molekul plynu a malých pevných látek, jako je prach.

Jak sluneční světlo prochází vzduchem, narazí na molekuly a prach. Když světlo narazí na molekuly plynu, světlo se může odrážet v různých směrech. Některé barvy, například červená a oranžová, se přímo dostanou k pozorovateli a přímo procházejí vzduchem. Ale většina modrého světla se odráží od molekul vzduchu ve všech směrech. Tímto způsobem se modré světlo rozptýlí po obloze a vypadá modře.

Když se podíváme nahoru, některé z tohoto modrého světla se dostává do očí od všech konců oblohy. Protože vidíme modrou barvu po celé naší hlavě, obloha vypadá modře.

Černá obloha a bílé slunce

Kromě toho ve vesmíru vypadá obloha tmavě nebo černě namísto modré. To je důsledek nedostatku atmosféry. Ve vesmíru není žádný vzduch. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné překážky, od nichž by se světlo mohlo odrážet, světlo se přímo šíří. Stíny světla nejsou rozptýleny a "nebe" vypadá tmavě a černě.

Proč je západ slunce červený?

Mnozí se diví, proč je obloha ještě modrá? Z jakéhokoli důvodu obloha nad našimi hlavami získává tuto barvu, která je někdy velmi šťavnatá a výrazná. Zdá se, že pro oblohu neexistují žádné předpoklady pro získání této barvy, prostě neexistuje, protože nekonečný prostor, jak je známo, je temný prostor a tma má černou barvu. Slunce vyzařuje oslnivou bílou barvu. Pokud bychom z toho vycházeli, obloha by měla být buď černá nebo bílá, ale ve skutečnosti vidíme různé odstíny modré a modré. Jaký je důvod?

Po staletí a možná i tisíciletí se s touto otázkou potýkali významní mysli, dokud konečně nebyla přijata odpověď. Abychom vysvětlili, kolik obloha je modré nebo modré, stojí za to pamatovat si na duhu. Určitě jste všichni viděli tento barevný oblouk, který se nachází po obloze na obloze nebo nízko nad zemí po dešti. Duha jasně ukazuje, že světlo slunce je skutečně vícebarevné. Bílé světlo je směs vícebarevných paprsků, které se rozpadají na jednotlivé barvy po dešti nebo ve vzduchu s vysokou vlhkostí. Ve vlastnostech bílého světla, které vyzařuje slunce, spočívá tajemství modré oblohy.

Jak víte, bílé světlo se skládá ze sedmi barev najednou: červené, oranžové, žluté, zelené, modré, modré a fialové. Mimochodem, všechny barvy se mohou naučit s pomocí počtu dětí: Každý lovec chce vědět, kde sedí bažant. Pokud bílé světlo prochází hranol, což je vzduch s vysokou vlhkostí, světlo je rozděleno na barvy. A když tyto barvy spojujeme, získáme bílé světlo, které je na rozdíl od dlouhodobě "bezbarvého" našeho vědomí "vícebarevné". Pomocí těchto závěrů anglický fyzik lord John Rayleigh, před sto lety, nejprve navrhl teorii, která se ukázala jako správná. Potom anglický fyzik navrhl, aby světlo slunce, které se v atmosféře země rozptýlilo, rozpadlo do všech sedmi barev, ale z nějakého důvodu všechny barvy kromě modré zmizely nebo odchylovaly, ale modré paprsky padaly na zem. V závislosti na poloze slunce vidíme paprsky různých barev, například při západu slunce nebo východu slunce, vidíme žlutou nebo červenou oblohu, která má stejnou povahu původu. Toto se nazývá difúze oblohy. Při rozptýlení v atmosféře dosahuje povrch země jen dvě třetiny slunečního světla.

V roce 1869 anglický fyzik John Tyndall předpokládal, že světlo, které vstupuje do atmosféry země, se srazí s nejmenšími částicemi a molekulami, v důsledku čehož se rozptýlí a na povrchu Země se dostanou pouze modré paprsky. Dokázal celou teorii pokusem, osvětloval model smogu nebo kouře bílým světlem, v důsledku čehož se kouř stalo jasně modrou. Stalo se to proto, že paprsky fialové a modré mají nejkratší vlnovou délku a jsou rozptýlenější než ostatní. Fialové paprsky v bílé barvě slunečního světla nejsou ani modré, takže vidíme, že obloha získává přesně modrý odstín.

Modrá obloha fotografie

Chcete koupit krásnou výzdobu náboženských motivů? Na stránkách "Church Silver" najdete pánské přívěsky ve velkém sortimentu. Navíc, kříže, řetězy, obrakki, prsteny, náušnice a další.