Neden gökyüzünü mavi görüyoruz? Neden gökyüzü mavi ve yeşil değil

Güneş ışığı beyazdır, yani spektrumun tüm renklerini içerir. Gökyüzünün de beyaz olması gerekiyor gibi görünüyor, ama mavi.

Kuşkusuz, çocuğunuz “Her Avcı Sülün'ün Nerede Oturduğunu Bilmek İstiyor” ifadesini bilir; bu da gökkuşağının renklerini hatırlamaya yardımcı olur. Ve gökkuşağı - en iyi yol  ışığın farklı frekanslardaki dalgalara nasıl girdiğini anlayın. En uzun dalga boyu kırmızı, en kısa mor ve mavi renktedir.

Gaz molekülleri, buz kristalleri ve su damlacıklarının mikro kristallerini içeren hava, kısa bir dalga boyu daha güçlü bir ışık saçar, bu nedenle gökyüzündeki mavi ve mor renkler kırmızıdan sekiz kat daha fazladır. Bu etki Rayleigh saçılması olarak adlandırılır.

Oluklu bir tahta aşağı yuvarlanan topları ile bir analoji çizin. Top büyüdükçe, sapma ya da yapışma olasılığı daha düşüktür.

Gökyüzünün neden diğer renkler olamayacağını açıklayın.

Gökyüzü neden mor değil?

Gökyüzünün mor olması gerektiğini varsaymak mantıklı, çünkü bu renk en kısa dalgaya sahip. Ama burada güneş ışığının özellikleri ve insan gözünün yapısı geliyor. Güneş ışığının tayfı düzensiz, içindeki mor tonları diğer renklerden daha az. Ve insan gözü, spektrumun görünür bir parçası değildir; bu, gökyüzündeki mor tonlarının yüzdesini daha da azaltır.

Gökyüzü neden yeşil değil?

Bir çocuk şunu sorabilir: "Saçılma dalga boyu azaldıkça arttığından, gökyüzü neden yeşil değil?" Atmosfere dağılmış sadece mavi ışınlar değil. Dalgaları en kısadır, bu nedenle daha belirgin ve daha parlaktırlar. Fakat insan gözü farklı şekilde düzenlenmiş olsaydı, gökyüzü bize yeşil görünürdü. Sonuçta, bu rengin dalga boyu maviden biraz daha uzundur.

Işık boyaya benzemez. Yeşil, mavi ve mor boyayı karıştırırsanız koyu renk alırsınız. Işıkla tam tersi doğrudur: ne kadar çok renk karışımı olursa sonuç o kadar parlak olur.

Bize gün batımını anlat

Görüyoruz mavi gökyüzügüneş yukarıdan parladığında. Ufka yaklaştığında ve güneş ışınlarının görülme açısı azaldıkça, ışınlar teğetsel olarak gider, çok daha uzun bir yol gider. Bu nedenle, mavi-mavi spektrumun dalgaları atmosferde emilir ve Dünya'ya ulaşmaz. Atmosferde kırmızı ve sarı dağılır. Bu nedenle, gün batımında gökyüzü kırmızıya döner.

Güneş bize sadece ışık ve ısı vermekle kalmaz, etrafımızdaki her şeyi spektrumun gökkuşağı renginde boyar. Beyaz ışık ışını aslında çok renkli, bunu gökkuşağı haline gelen bir yağmur damlasına yansıtarak biliyoruz. Öyleyse neden gökyüzü için güneş tam maviyi seçti, yeşile değil, örneğin? Her ne kadar yeşil bir gökyüzü hayal etmek çok zor olsa da.
  Dünya, soluduğumuz bir hava tabakası ile çevrilidir. Oksijen, ozon ve karbondioksit içerir. Bu katmana atmosfer denir. Atmosferik katmanın kalınlığı yaklaşık 500 kilometredir. Soluduğumuz havayı içeriyor.

Hava, ışığın yansıtmadığı moleküllerden oluşur. Onlara saçılıyor. Bir moleküldeki elektronlar, üzerine düşen güneş ışığının etkisi altında gelir ve onu yaymaya başlar. Ve ışığın kendisi dağılmış. Ve bu dağınık ışığı Dünya'dan görüyoruz.

Havadaki gazlar ışığı spektrumun bilinen renklerine böler. Onları iyi biliyoruz - kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi, mor. Ama biz, en sık mavi veya mavi görüyoruz. Gökyüzü neden mavi?

Burada, Rayleigh tarafından keşfedilen, daha kısa bir dalga boyuna sahip ışığın, daha uzun boylu bir dalga ışığından daha hızlı dağıldığı bir yasaya göre yürürlüğe girer. Spektrumun mavi, mavi ve mor renkleri daha küçük bir dalga boyuna sahiptir. Dolayısıyla gökyüzünde gördüğümüz dağınık ışığıdır.

Spektrumun kırmızı ve turuncu gibi daha uzun dalga boylu bazı renkleri neredeyse dağınık değildir. Günbatımında, atmosferin katları birçok kez artar, spektrumun geçmesi daha zordur ve mavi ve mavi renkler dağıldığı için akşamları gök renkleri paletinde daha az ve daha az kalır, akşamları bir boya bozulmadan kalır - kırmızı. İşte gökyüzünde günbatımında görüyoruz. Ve güneş bize kırmızı gözüküyor. Tabii ki, gezegenin başka bir yerinde bu anda gökyüzü mavidir, spektrumun kısa ışınları oraya dağılmıştır.

Sabaha kadar, güneş bulutların ve bulutların üstünü örtmek zorunda kalmazsa bize geri döner. Sonra gökyüzündeki bulutları görürüz. Ve bu başka bir hikaye.

1. Gökyüzü neden mavi ve yeşil değil? Aptallar için cevap

Güneşten veya lambadan gelen ışık beyaz görünüyor, ancak aslında beyaz, mevcut 7 rengin hepsinin bir karışımı: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi ve menekşe (Şek. 1). Gökyüzü (atmosfer) hava ile doldurulur. Hava, küçük gaz moleküllerinin ve örneğin toz gibi küçük katı maddelerin bir karışımıdır. Güneş ışığı havadan geçerken, hava parçacıklarıyla çarpışır. Bir ışık demeti bir gaz molekülüne çarptığında, başka bir yöne “sıçrayabilir” (saçılma). Kırmızı ve turuncu gibi bazı beyaz ışık bileşik renkleri güneşten saçılmadan doğrudan gözümüze geçer. Fakat çoğu ışın mavi  Her yönden hava parçacıklarından "Ribaund". Böylece, tüm gökyüzü kelimenin tam anlamıyla mavi ışınlar tarafından nüfuz edilir. Baktığınızda, bu mavi ışığın bir kısmı göze ulaşır ve başınızın her yerinde mavi bir ışık görürsünüz! İşte, aslında   neden gökyüzü mavi?

Doğal olarak, her şey maksimuma basitleştirilir, ancak aşağıda sevgili gökyüzümüzün başınızın üzerindeki özelliğinin ve gökyüzünün renginin yeşil yerine neden mavi olduğunu açıklayan sebeplerin temel olarak tanımlandığı bir paragraf vardır.

2. Gökyüzü neden mavidir? Gelişmiş için cevap

Işık ve rengin doğasına daha yakından bakalım. Herkesin bildiği gibi renk, gözlerimizin ve beynimizin algılayabildiği ve tanımlayabildiği bir ışık özelliğidir. Güneşten gelen ışık - gökkuşağının 7 renginden oluşan çok sayıda beyaz ışın. Işık, dağılma özelliğine sahiptir (Şekil 1). Her şey Güneş tarafından aydınlatılır, ancak bazı nesneler yalnızca bir rengin ışınlarını yansıtır, örneğin, mavi ve diğer nesneler - yalnızca sarı ışınların vb. Böylece bir kişi renkleri belirler. Böylece Güneş, Beyaz ışınları ile Dünya'ya parlıyor, ancak atmosferde (kalın hava) örtülüyor ve bu beyaz (tüm renklerden oluşan) ışını atmosferden geçtiğinde, beyaz güneş ışınının 7 renkli ışınının tümünü yayan (yayılan) hava daha büyük bir güçle, onun mavi-mavi ışınlarıdır (başka bir deyişle, atmosfer tam anlamıyla parlamaya başlar) mavi renkte). Diğer renkler doğrudan Güneşten gözümüze gelir (Şekil 2).

Neden mavi rengin atmosferdeki dağılıma en duyarlı olduğu neden? Bu doğal bir fenomendir ve fiziksel Rayleigh kanunu ile tanımlanmaktadır. Açıklanması daha kolaysa, 1871'de Rayleigh tarafından türetilen ve ışığın (ışının) saçılmasının bu ışının rengine (yani ışının dalga boyu gibi bir özelliğine) nasıl bağlı olduğunu belirleyen bir formül vardır. Ve tam da böyle oldu, gök mavisi renk en kısa dalga boyuna ve buna göre en büyük dağılıma sahipti.

Gökyüzü güneş doğarken ve günbatımında neden kırmızı? Günbatımında veya gün doğumunda güneş ufukta alçalır, çünkü güneş ışınları eğik düşer

yeryüzünde. Kirişin uzunluğu, doğal olarak, birçok kez artmaktadır (Şekil 3) ve bu nedenle, çok büyük bir mesafede, spektrumun neredeyse tüm kısa dalga (mavi-mavi) kısmı atmosferde dağılmıştır ve Dünya'nın yüzeyine ulaşmamaktadır. Sadece uzun dalgalar, sarı-kırmızı, bize ulaşır. Bu tam olarak gökyüzünün günbatımında elde ettiği renktir. Bu yüzden mavi ve mavi dışındaki gökyüzü de sarı ve kırmızıdır!

Ve şimdi yukarıdakilerin tam olarak anlaşılması için atmosferin ne olduğu hakkında birkaç kelime.

Atmosfer (göksel tonoz) nedir?

Atmosfer, gaz moleküllerinin ve Dünya'yı çevreleyen diğer malzemelerin bir karışımıdır. Temel olarak atmosfer azot (% 78) ve oksijen (% 21) gazlarından oluşur. Gazlar ve su (buhar, damlacıklar ve buz kristalleri şeklinde) atmosferin en yaygın bileşenleridir. Ayrıca, az miktarda başka gazlar, ayrıca okyanuslardan gelen toz, kurum, kül, tuz gibi birçok küçük katı parçacıklar vardır. Atmosferin bileşimi coğrafi konuma, hava durumuna ve çok daha fazlasına bağlı olarak değişir. Bir yerlerde bir duştan sonra veya okyanusun yakınında havada daha fazla su olabilir, bir yerde volkanlar atmosfere yüksek miktarda büyük miktarda toz parçacıkları döker.

Atmosfer, alt kısmında, Dünya yakınında daha yoğundur. Yavaş yavaş yükseklikle inceliyor. Atmosfer ve mekan arasında keskin bir boşluk yoktur. Bu yüzden gökyüzünde mavi ve mavi oyununu görüyoruz, tam olarak, çünkü gökyüzündeki atmosfer her yerde farklı, farklı bir yapı ve özelliklere sahip.