12Фев

Почему небо синее: Почему небо голубое? — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

Почему небо голубое, а море синее?

Цвет неба и моря постоянно меняется. Это объясняется физическими принципами, а также особенностями восприятия света человеком. Т&Р публикуют отрывок из книги Андрея Варламова, Аттилио Ригамонти и Жака Виллена «Физика повседневности. От мыльных пузырей до квантовых технологий».

Андрей Варламов, Аттилио Ригамонти, Жак Виллен
Альпина Паблишер, 2020

Цвет моря и сила ветра

Море и небо дарят нам разнообразные цвета, вдохновившие многих художников. Аркадий Рылов воспроизвел эти цвета на картине, выставленной в Третьяковской галерее в Москве. Белые хмурые облака плывут по небу всех оттенков синего. Поверхность моря более темная, подошвы волн — почти черные, а гребни местами образуют белые «барашки».

Количество «барашков» и высота волн зависят от скорости ветра. Эта информация имеет важное значение для моряков: для определения скорости ветра они пользуются эмпирической таблицей, которую разработал британский адмирал сэр Фрэнсис Бофорт (1774–1857). На картине Рылова наличие небольшого количества «барашков» свидетельствует о ветре 12–19 км / ч, то есть 7–10 морских узлов. Такой ветер считается слабым и соответствует силе в 3 балла по шкале Бофорта.

Яркость морской поверхности зависит от угла наблюдения. Действительно, луч света, падающий на поверхность моря, как частично преломляется, так и частично отражается. Интенсивность отраженного луча зависит, в частности, от показателя преломления воды и угла падения. Чем острее угол, тем сильнее отражение. Поэтому поверхность моря кажется более яркой у горизонта, чем вблизи наблюдателя.

А что насчет его цвета? Цвет поверхности практически непредсказуем, так как зависит от многих факторов, таких как глубина моря, положение солнца, цвет неба, наличие взвешенных частиц и водорослей и т. д. Все эти факторы влияют на отражение света от поверхности, его рассеяние и поглощение в воде. И все же море чаще всего синее.

Причина в том, что вода поглощает меньше света в диапазоне между 400 и 500 нм (синего), чем в остальной части видимого спектра. Да, вода поглощает мало синего! Стакан воды выглядит совершенно прозрачным. Но начиная с толщины в несколько метров вода начинает заметно поглощать свет.

Цвет неба в хорошую погоду

В то время как предсказать цвет моря непросто, цвет неба в хорошую погоду легко объясняется физическими принципами, выявленными английским физиком лордом Рэйли (Рэлеем) (1842–1919). В отсутствие облаков цвет неба определяется результатом взаимодействия солнечного излучения с компонентами атмосферы Земли, а именно с неоднородностями (флуктуациями) плотности молекул азота и кислорода.

Как эти молекулы ведут себя, попав в поле солнечного излучения? Рассмотрим монохроматический свет, обладающий заданной длиной волны λ. Он представляет собой колеблющиеся в плоскостях, перпендикулярных направлению распространения света, с частотой υ магнитное и электрическое поля. Под действием колеблющегося электрического поля электроны в молекулах также колеблются с частотой υ. В результате и сама молекула становится маленьким излучателем, испуская свет той же частоты, что и падающая волна. Это похоже на то, как излучает электромагнитные радиоволны теле- или радиоантенна. В случае молекул и солнечного света длина его волны оказывается много большей размера молекул, и такое рассеяние называется «рассеянием Рэлея». Расчеты показывают, что интенсивность рассеянного света оказывается пропорциональной четвертой степени частоты υ4 (или 1 / λ4). Это утверждение называется законом Рэлея — Джинса.

Как все это связано с цветом неба? Согласно закону Рэлея, рассеяние электромагнитных волн оказывается значительно интенсивнее для высоких частот по сравнению с низкими. Это означает, что молекулы атмосферы сильнее рассеивают синий цвет, чем красный, зеленый или желтый.

Наших глаз преимущественно достигают именно световые лучи синего цвета.

Вот почему небо синее! Следуя этому рассуждению, можно было бы предположить, что небо должно быть фиолетовым, так как фиолетовое излучение обладает более высокой частотой, чем синее. В действительности в спектре солнечного излучения доля фиолетового меньше, чем синего. Кроме того, и максимальная чувствительность человеческого глаза находится в области зеленого (555 нм). В результате фиолетовая часть спектра солнечного излучения оказывается подавленной в восприятии человеческого глаза, и небо видится синим.

Небо на закате и после

На закате небо над горизонтом принимает красивый розовый оттенок. Этот цвет также обусловлен рассеянием солнечного света в атмосфере. Поскольку свет распространяется во всех направлениях, то до нас доходит лишь его часть, а остальное возвращается в пространство. Часть солнечной энергии, возвращающаяся за пределы земной атмосферы, невелика, однако для некоторых явлений она может оказаться существенной. В видимом излучении разница между энергией, получаемой поверхностью земли и верхними слоями атмосферы, обусловлена прежде всего рассеянием.

Так, мы видим, что в дневное время энергия, получаемая на земле, меньше падающей на верхние слои атмосферы примерно на 25% в синем и на 10% — в красном диапазонах. На закате эти пропорции изменяются, поскольку свету приходится преодолевать гораздо большую толщу атмосферы. Таким образом, синий свет почти целиком рассеивается, и наблюдатель на земле видит в основном красный.

Как только солнце исчезает за горизонтом, постепенно наступает ночь. Цвет неба в ночное время — совсем иной вопрос.

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках.

Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

Почему небо голубое

Когда солнце высоко над головой, небо сияет невероятным голубым цветом. Но почему оно именно голубое?

Откуда у неба голубой цвет

У солнечного света есть особый секрет: он только кажется нашим глазам белым, но на самом деле, в нем спрятаны все цвета радуги. Если пропустить его через стеклышко призмы, он разойдется разноцветными лучами.

На своем пути к Земле белый солнечный свет сталкивается со «стеклышком» из воздуха и пыли. И к нашим глазам продолжает путешествие уже свет разного цвета. Земная атмосфера сильнее всего рассеивает голубые лучи, и поэтому, когда солнце высоко над горизонтом, небо приобретает яркий голубой цвет.

Почему закат оранжевый

Когда солнце висит низко над линией горизонта, свет падает на Землю не прямо, а под углом, и ему приходится проходить большее расстояние, чтобы добраться до наших глаз. Попробуйте нарисовать нашу планету, и проведите к одной точке на ней две линии: одну сверху, а другую со стороны. Вы увидите какой разный путь проходит свет в полдень и во время заката.

Голубым лучам заходящего солнца уже не под силу преодолеть этот путь: они короткие и поэтому расходятся над Землей раньше, чем мы смогли бы их увидеть. 

А более длинные красные и оранжевые волны, которые рассеиваются хуже, проникают в атмосферу глубже, и поэтому мы можем наблюдать закаты невероятной красоты: оранжевые, как пламя огня, или розовые, как крылья фламинго.

Почему небо серое в непогожий день

В пасмурные дни над Землей висят облака, состоящие из множества капель воды. Они не дают большей части света добраться до нас, преломляя или поглощая его. Из-за этого небо становится белым или серым, то есть практически бесцветным.

Почему ночное небо черное

Когда наступает ночь, и Земля не получает от Солнца света, небо становится прозрачным, и мы видим настоящий черный космос, каким его видят космонавты на орбите.

Какое небо на других планетах

Мы наблюдаем всё это разнообразие красок неба, потому что над нашей планетой есть специальная оболочка – атмосфера, которая дает солнечному свету проявиться именно так. На планетах с другой атмосферой днем небо может быть желтым, а вечером розовым, как, например, на Марсе.

Как объяснить ребёнку, почему небо голубое

Расскажите о спектре

Солнечный свет белый, то есть включает в себя все цвета спектра. Казалось бы, небо тоже должно быть белым, но оно голубое.

Наверняка ваш ребёнок знает фразу «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан», которая помогает запомнить цвета радуги. А радуга — лучший способ понять, как свет распадается на волны разной частоты. Наибольшая длина волны — у красного цвета, наименьшая — у фиолетового и синего.

Воздух, в котором есть молекулы газов, микрокристаллы льда и капли воды, рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее, поэтому синего и фиолетового цвета в небе в восемь раз больше, чем красного. Этот эффект называется рэлеевским рассеянием.

Проведите аналогию с шариками, скатывающимися по рифлёной доске. Чем больше шарик, тем меньше вероятность того, что он отклонится от курса или застрянет.

Объясните, почему небо не может быть других цветов

Почему небо не фиолетовое?

Логично предположить, что небо должно быть фиолетовым, ведь у этого цвета самая короткая волна. Но тут в дело вступают особенности солнечного света и строение человеческого глаза. Спектр солнечного света неравномерен, оттенков фиолетового в нём меньше, чем остальных цветов. А человеческому глазу не видна часть спектра, что ещё сильнее уменьшает процент оттенков фиолетового в небе.

Почему небо не зелёное?

amopintar.com

У ребёнка может возникнуть вопрос: «Раз рассеяние усиливается с уменьшением длины волны, почему небо не зелёное?». Рассеиваются в атмосфере не только синие лучи. Их волна самая короткая, поэтому они заметнее и ярче всего. А вот если бы человеческий глаз был устроен иначе, небо казалось бы нам зелёным. Ведь длина волны этого цвета чуть длиннее, чем у синего.

Свет устроен не так, как краски. Если перемешать зелёную, синюю и фиолетовую краски, получится тёмный цвет. Со светом же всё наоборот: чем больше цветов смешивается, тем светлее получается результат.

Расскажите про закат

Мы видим голубое небо, когда Солнце светит сверху. Когда оно приближается к горизонту, а угол падения солнечных лучей уменьшается, лучи идут по касательной, проходя гораздо больший путь. Из-за этого волны сине-голубого спектра поглощаются в атмосфере и не доходят до Земли. В атмосфере же рассеиваются красный и жёлтый цвета. Поэтому на закате небо становится красным.

Почему днем небо синее, а ночью становится черным – Статьи на сайте Четыре глаза


Полезная информация

Главная » Статьи и полезные материалы » Телескопы » Статьи » Как объяснить, почему ночью небо черное

Когда светило прячется за горизонт, небо темнеет и усеивается миллионами и миллиардами звезд. Но они не освещают его, даже в таком большом количестве. Загадка черного ночного неба заставляла думать специалистов не одно десятилетие.

Почему днем небо синее, а ночью черное и не освещается

Еще в XVI веке астроном из Англии Томас Диггес заинтересовался парадоксом темноты. Популярные теории о том, почему небо черное, начали выдвигать в XVIII веке. Сегодня при обсуждении ночной картины неба вспоминают о фотометрическом парадоксе.

Фотометрический парадокс

Фотометрический парадокс или «Парадокс Ольберса» объясняет темноту тем, что Вселенная расширяется. Количество звезд исчисляется миллиардами, но они находятся на разном расстоянии от Земли. Если бы все небесные тела стали в один ряд – было бы светло. Говоря о том, почему ночью небо не синее, а черное, стоит вспомнить о том, что пыльные молекулярные облака разрушаются. Образуются новые звезды, но они не могут просвечивать пыль, поэтому не освещают планеты.

Парадокс Ольберса объясняет, почему днем небо синее, а ночью становится черным. Звезды находятся на большом расстоянии от Земли и не расположены в ряд. А их свет не может преодолеть пыль.

4glaza.ru
Октябрь 2020

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Рекомендуемые товары


Смотрите также

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

  • Видео! Телескоп Sky-Watcher BK MAK80EQ1 и визуальное сближение Сатурна и Юпитера. Репортаж «Вести.Ru».
  • Видео! Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 127 GT MAK: видеообзор модели (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Обзор телескопа Sky-Watcher BK P150750EQ3-2 на сайте star-hunter.ru
  • Обзор оптической трубы Sky-Watcher BK MAK90SP OTA на сайте star-hunter.ru
  • Обзор телескопа Levenhuk Strike 1000 PRO на сайте www.exler.ru
  • Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Книга знаний «Космос. Непустая пустота»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: распаковка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
  • Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: сборка и настройка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор телескопа Sky-Watcher BK MAK90EQ1 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор телескопа Levenhuk Strike 50 NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Телескоп Sky-Watcher Dob 76/300 Heritage: видеообзор настольного телескопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор любительского телескопа Levenhuk Skyline 90х900 EQ (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Подробный обзор детского телескопа Levenhuk Фиксики Файер (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Обзор настольного телескопа Sky-Watcher Dob 130/650 Heritage Retractable
  • Обзор телескопа Sky-Watcher BK P130650AZGT SynScan GOTO
  • Обзор настольного телескопа Sky-Watcher Dob 76/300 Heritage
  • Видео! Как выбрать телескоп: видеообзор для любителей астрономии (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Телескопы Sky-Watcher AZ: сборка и настройка телескопа (канал Sky-Watcher Russia, Youtube.ru)
  • Видео! Смотрите яркие видео, снятые телескопом с автонаведением Levenhuk SkyMatic 135 GTA
  • Видео! Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 135 GTA (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Телескопы Levenhuk Skyline: сборка и настройка телескопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор телескопа Добсона Levenhuk Ra 150N Dob
  • Обзор телескопа Bresser National Geographic 90/1250 GOTO
  • Обзор оптической трубы Levenhuk Ra R80 ED Doublet Carbon OTA
  • Обзор оптической трубы Levenhuk Ra R80 ED Doublet OTA
  • Обзор телескопа Bresser National Geographic 114/900 AZ
  • Инновационная встроенная система гидирования StarLock – сердце LX800
  • Уникальная монтировка-трансформер Meade LX80
  • Выпуск дизайнерских телескопов и биноклей Levenhuk
  • Сравнительная таблица телескопов Bresser и телескопов Celestron
  • Ищете телескоп? Попробуйте телескопы Levenhuk и Bresser

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Все об основах астрономии и «космических» объектах:

  • Зачем астрономам прогноз погоды?
  • Астрономия под городским небом
  • Видео! Основы астрономии (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Основы строномии. Что такое эклиптика (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Солнечная система ч. 1 (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Солнечная система ч. 2 (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Созвездие Ориона (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Каталог Мессье (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Экзопланеты (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Горизонтальная система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Галактическая система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Эклиптическая система (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Небесные координаты. Экваториальные координаты (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Видео! Что такое солнечное затмение (и затмение 2015 г.) (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)
  • Как увидеть Луну в телескоп
  • Краткая история создания телескопа
  • Оптический искатель для телескопа
  • Делаем телескоп своими руками
  • Венера в объективе телескопа
  • Что можно разглядеть в телескоп
  • Выбираем телескоп для наблюдения за планетами
  • Телескоп Максутова-Кассегрена
  • Делаем телескоп своими руками из объектива фотоаппарата
  • Галилео Галилей и изобретение телескопа
  • Дешевый телескоп
  • Как выбрать астрономический телескоп
  • Какой телескоп ребенку точно понравится?
  • Как выглядит галактика Андромеды в телескоп
  • Как выбрать хорошие окуляры для телескопа
  • Главное зеркало телескопа: сферическое или параболическое?
  • Как работает телескоп
  • Фокусное расстояние телескопа
  • Апертура телескопа
  • Светосила телескопа
  • Почему телескоп переворачивает изображение
  • Лазерный коллиматор
  • Выбор телескопа для наземных наблюдений
  • Как найти планеты на небе в телескоп
  • Разрешающая способность телескопа
  • Производители телескопов
  • Телескопы Ричи-Кретьена
  • Адаптер для смартфона на телескоп
  • Как пользоваться телескопом
  • Строение телескопа
  • Почему вам нужно купить пленку-светофильтр для телескопа?
  • «Большой телескоп азимутальный» – крупнейший российский телескоп
  • Что такое линзовый телескоп?
  • Профессиональные телескопы: цены, особенности, возможности
  • Телескоп: руководство к действию
  • Как выглядит телескоп, подключаемый к компьютеру
  • «Телескоп ночного видения» – есть ли такой оптический прибор?
  • Ищете телескоп для смартфона? Подойдет любой!
  • Первый оптический телескоп, созданный Ньютоном
  • Bresser – знаменитые немецкие телескопы
  • Как найти Сатурн в телескоп?
  • Вселенная глазами телескопа «Хаббл»
  • Самый дорогой телескоп в мире
  • Фото галактик с телескопа «Хаббл» высокого разрешения
  • Марс в телескоп: фото и особенности наблюдений
  • Так ли плох телескоп из Китая?
  • Фото МКС в телескоп: как найти?
  • Где в Москве посмотреть в телескоп
  • Российские телескопы
  • Самые известные американские телескопы
  • Инфракрасный телескоп «Страж»
  • Как посмотреть на Солнце в телескоп и не ослепнуть?
  • Телескоп на орбите – современный научный инструмент для изучения космоса
  • Как появился «Хаббл» – космический телескоп НАСА
  • Самый мощный телескоп
  • Как смотреть космос: в телескоп или бинокль?
  • Рейтинг телескопов: как выбрать телескоп в сети
  • Как выглядят фото с любительских телескопов?
  • Бесплатные телескопы онлайн
  • Выбираем диаметр и кратность лупы (линзы) для телескопа
  • Как выбрать телескоп для начинающих – подробный гайд
  • Изучаем звездное небо: телескоп для наблюдений за дальним космосом
  • Гигантские телескопы
  • Астрономия детям: Солнечная система
  • Где читать новости астрономии и астрофизики?
  • Космос: астрономия – наука о необъятной Вселенной
  • Краткая история астрономии
  • Авторы учебников по астрономии
  • Астрономия: звезды, планеты, астероиды
  • Ищем сайт любителей астрономии
  • Выбираем телескопы для любителей астрономии
  • Новости астрономии в 2018 году
  • Где читать новости астрономии и космонавтики?
  • Титан – самый большой спутник планеты Сатурн
  • Сатурн (планета): фото из космоса
  • Ближайшие планеты Венеры
  • Нептун – какая планета от Солнца?
  • Каково расстояние от Нептуна до его спутника?
  • Венера: планета на небе
  • Какая самая маленькая планета в Солнечной системе?
  • Изучаем планеты Солнечной системы: Сатурн
  • Какая по счету планета Сатурн?
  • Какая планета от Солнца Уран?
  • Спутники Урана: список
  • Какого цвета Уран (планета)?
  • Почему Марс – Красная планета?
  • Планета Меркурий: интересные факты для детей
  • Планеты Солнечной системы: Уран
  • Европа – спутник Юпитера (фото)
  • Сколько спутников у Юпитера
  • Факты о Красной планете, или Какого цвета планета Марс?
  • Планета Венера: фото в телескоп
  • Планеты Солнечной системы: Нептун
  • Планета Уран: интересные факты
  • Юпитер (планета): интересные факты для детей
  • Какие планеты больше Юпитера?
  • Цвет планеты Меркурий
  • Самая маленькая планета Солнечной системы: Меркурий
  • Наблюдаем ближайший парад планет
  • Расстояние от Солнца до Юпитера
  • Марс – планета Солнечной системы
  • Новые исследования планеты Марс
  • WOH G64 – звезда в созвездии Золотой Рыбы
  • Взрыв Бетельгейзе
  • Самая яркая звезда в созвездии Лебедь
  • Созвездие Лебедь: звезда Денеб
  • Мирфак – ярчайшая звезда в созвездии Персея
  • Созвездие Южный Крест на карте звездного неба
  • Большой и Малый Пес – созвездия южного полушария неба
  • Большое и Малое Магеллановы Облака
  • Звезда Бетельгейзе относится к сверхгигантам или карликам?
  • Созвездие Большого Пса – легенда Южного полушария неба
  • Созвездие Большой Пес: яркие звезды
  • Созвездие Цефей: звезды
  • Созвездие Щита на небе
  • Созвездия зодиака (Стрелец) и астрономия
  • Созвездие Лебедь – легенда о появлении
  • Созвездия Кассиопея, Лебедь, Орион – рассказываем об астрономии детям
  • Как найти созвездие Скорпиона на небе
  • Как называются звезды в созвездии Скорпиона?
  • Созвездия Персей и Андромеда
  • Окуляр Супер Кельнер: схема, достоинства и недостатки
  • Окуляр Эрфле
  • Менисковый телескоп: особенности и назначение
  • Зрительная труба Кеплера
  • Объектив с постоянным фокусным расстоянием
  • Японские телескопы – какие они?
  • Хочу телескоп! Какой выбрать?
  • Крупнейшие метеориты, упавшие на землю
  • Магнитные вспышки на Солнце
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Карта подвижного звездного неба Северного полушария
  • Виды карт звездного неба
  • Подвижная карта звездного неба «Созвездия»
  • Карта звездного неба «Малая Медведица»
  • Астрономическая карта звездного неба
  • Созвездие Лебедя на карте звездного неба
  • Карта звездного неба Южного полушария
  • Созвездие Ориона на карте звездного неба
  • Комета Атлас на карте звездного неба
  • Созвездие Лиры на карте звездного неба
  • Как видны звезды в телескоп?
  • Как правильно установить телескоп?
  • Как наблюдать Солнце в телескоп?
  • Как собрать телескоп?
  • Как выглядит Луна в телескоп?
  • Как называется самый большой телескоп?
  • Какая галактика может поглотить Млечный Путь?
  • К какому типу галактик относится Млечный Путь?
  • Сколько звезд в Млечном Пути?
  • Что находится в центре галактики Млечный Путь?
  • Черная дыра в центре Млечного Пути
  • Положение Солнца в Млечном Пути
  • Структура Млечного Пути
  • Туманности галактики Млечный Путь
  • Млечный Путь и туманность Андромеды
  • Почему Млечный Путь – спиральная галактика?
  • Самые известные цефеиды
  • От чего зависит изменение блеска цефеиды?
  • Почему цефеиды называют маяками Вселенной и как ими пользуются астрономы
  • Что остается на месте вспышки сверхновой звезды: черные дыры и не только
  • Что остается после взрыва сверхновых звезд в космосе
  • Существующие типы сверхновых звезд
  • Сверхновая нейтронная звезда: что это такое?
  • Окажется ли Солнце в стадии красного гиганта
  • Характеристика последовательности красных гигантов – особенности звезд
  • Что такое Солнце: красный гигант или желтый карлик?
  • Звезда Рас Альхаге
  • Звезда Таразед
  • Шаровые звездные скопления
  • Чем различаются рассеянные и шаровые скопления
  • Основные части радиотелескопа
  • Крупнейший радиотелескоп
  • Радиотелескоп FAST
  • Система, которая объединяет несколько радиотелескопов
  • Как построить сферу Дайсона
  • Излучение Хокинга простыми словами
  • Как найти Полярную звезду на звездном небе
  • Как называется наша Галактика
  • Возраст Вселенной
  • Великая стена Слоуна
  • Из чего состоят звезды
  • Ядро звезды
  • Эффект Доплера
  • Сила гравитации
  • Закон Хаббла
  • Астеризм
  • Чем отличается комета от астероида
  • Байкальский нейтринный телескоп
  • Проект «Радиоастрон»
  • Большой магелланов телескоп
  • Виртуальный телескоп в реальном времени
  • Метеорный поток
  • Экзопланеты, пригодные для жизни
  • Туманность Ориона на небе
  • Крабовидная туманность
  • Самый большой квазар во Вселенной
  • Астрокупол
  • Древние обсерватории
  • Специальная астрофизическая обсерватория РАН
  • Пулковская обсерватория
  • Астрономические обсерватории
  • Астрофизическая обсерватория в Крыму
  • Мауна-Кеа обсерватория
  • Обсерватория Эль-Караколь
  • Гозекский круг
  • Монтировка для телескопа своими руками
  • Что такое двойные системы звезд
  • Каковы размеры Вселенной: можно ли ответить на этот вопрос?
  • Что такое Бозон Хиггса простыми словами
  • Что такое летящая звезда Барнарда
  • Паргелий (ложное Солнце): что это такое?
  • Что такое гамма всплески во Вселенной
  • Кто установил факт ускоренного расширения Вселенной
  • Коричневый карлик – звезда или планета
  • Как называются галактики, входящие в местную группу
  • Какие тайны хранит яркая звезда Арктур
  • Как объяснить, почему ночью небо черное
  • Телескоп Tess и его достижения
  • Седна – карликовая планета или планета?
  • Чем удивляет планета Эрида
  • Загадочные Троянские астероиды
  • Хаумеа – самая быстрая карликовая планета
  • Между орбитами каких планет Солнечной системы проходит пояс астероидов
  • Самый крупный объект Главного пояса астероидов
  • Главные объекты пояса Койпера
  • Из чего состоит Облако Оорта и пояс Койпера
  • Карликовые планеты Солнечной системы: список
  • История черных дыр
  • Что такое поток Персеиды?
  • Тень лунного затмения
  • Период противостояния Марса: что это?
  • Венера: утренняя звезда
  • Важнейшие типы небесных тел в Солнечной системе
  • Зеркало для телескопа: виды и ключевые типы систем
  • Созвездия знаков зодиака на небе
  • Как увидеть спутник?
  • Где обратная сторона Луны и что там находится?
  • Расположение Солнечной системы в галактике Млечный Путь
  • Ученые обнаружили самую далекую галактику
  • Вспышка сверхновой звезды простыми словами
  • Войд Волопаса – загадочное место во Вселенной
  • Можно увидеть МКС без телескопа?
  • Самые сильные вспышки на Солнце
  • Какова природа полярного сияния
  • Лунный модуль «Аполлон» – первый космический «лифт»
  • Почему звезды разного цвета и кому это нужно
  • Проблема космического мусора все еще не решена
  • Самый редкий знак зодиака – Змееносец
  • Солнечное затмение 2021 года в России – запасайтесь светофильтрами
  • Самая-самая комета 2021 – январь преподнес сюрприз
  • Очередной «апокалиптический» метеорит в 2021 году
  • Климатическая карта ветра – незаменимый помощник астронома
  • Сколько лететь до ближайшей звезды
  • Что такое кратная система звезд
  • Как зависит от яркости обозначение звезд
  • Почему в космосе не видно звезд
  • Что видно из космоса на Земле
  • Пульсар – космический объект
  • Аккреционный диск черной дыры
  • Галактика Хога: уникальная космическая симметрия
  • Характеристики и состав эллиптических галактик
  • Особенности и структура неправильных галактик
  • Классификация галактик: виды и строение самых больших космических объектов
  • Где расположена галактика Треугольника и в чем ее особенности?
  • Что является источником излучения в радиогалактиках и как они возникают
  • Яркий блазар: наблюдается сверху и постоянно меняется
  • Как происходит звездообразование в галактике
  • Самые красивые и необычные имена галактик
  • Что такое перицентр орбиты и где он расположен
  • Что такое апоцентр, взаимосвязь апоцентра и перицентра
  • Меры расстояния в космосе: астрономический парсек
  • Понятие и даты прохождения через перигелий
  • Что такое точка афелия и когда планеты ее проходят
  • Марсоход NASA Perseverance – очередной искатель жизни в космосе
  • Корабль Crew Dragon – американцы снова летают к МКС
  • Славная страница отечественной космонавтики – орбитальная космическая станция МИР
  • Пилотируемый корабль «Союз» в ожидании преемника
  • Лунная программа Роскосмоса и другие изменения в политике корпорации
  • Тяжелая ракета «Ангара» официально доказала свой статус
  • Герцшпрунг – самый большой кратер Луны
  • Ракета «Протон-М» – еще одна страничка истории российской космонавтики будет перевернута
  • Разбираемся в терминах: астронавт и космонавт – в чем разница?
  • Шлягер наступившего 2021 года – реальные звуки Марса
  • Снимки «города богов» в космосе снова в сети
  • Самый-самый марсианский кратер
  • Фото ночного города из космоса
  • Планетоиды Солнечной системы – что это?
  • Приземление на Марс 18 февраля – успешное завершение и… только начало
  • Кратеры на поверхности Венеры: слава женщинам!
  • Магнитосфера планет: что это такое?
  • Ганимед, спутник планеты Юпитер, – верный друг на века!
  • Каллисто – спутник Юпитера: жизнь в космосе возможна?
  • Спутник Адрастея: питание для колец Юпитера!
  • Система неподвижных звезд: всегда на одном месте?
  • Канопус сверхгигант: яркий маяк на ночном небе
  • Звезда Толиман в астрономии: знакомство и Топ фактов
  • Звезда Вега: самый яркий объект в созвездии Лиры
  • Яркая звезда Капелла: вдвое больше сияния!
  • Звезда Ригель является сверхгигантом
  • Параллакс звезды Процион, верного спутника Сириуса
  • Звезда Ахернар: знакомство с альфой Эридана
  • Кульминация звезды Альтаир: на крыльях Орла
  • «Арктика-М» спутник: земля под надежным контролем!
  • Солнечный зонд Паркер: курс прямиком на звезду
  • Земля Афродиты на Венере: скорпион, обращенный на запад
  • Земля Иштар на Венере: Австралия в космосе!
  • Равнина Снегурочки на Венере
  • На какой планете находится каньон Бабы-яги?
  • Горы Максвелла в 12 км на Венере: мужская часть планеты!
  • Рельеф поверхности Венеры и его особенности
  • Кратеры на планете Меркурий: искусство во плоти!
  • Попигайская, Карская и Фарерская астроблема: как менялась Земля
  • Кратер Вредефорт: столкновение 10-километрового метеорита с Землей, как оно повлияло на историю
  • Зонд «Маринер-10»: первый посетитель Меркурия
  • Небесный экватор: что это такое, и как он пересекается с линией горизонта?
  • Акрукс в созвездии Южного Креста: характеристика и физические свойства
  • Альдебаран: класс звезды, характеристика и планеты рядом
  • Спика: физическая характеристика и класс звезды
  • Поллукс в созвездии Близнецов и его характеристики
  • Фомальгаут: спектральный класс, характеристики и система
  • Звезда Мимоза, или Бекрукс: характеристики и особенности
  • Регул: альфа созвездия Льва и принц ночного неба
  • Кастор: спектральный класс и характеристика звезды
  • Звезда Гакрукс: расположение на небе, характеристика и система
  • Звезда Шаула в астрономии: характеристики и особенности
  • Линия эклиптики: ежегодное движение Солнца
  • Метеорный поток Лириды
  • Эволюция массивных звезд и черные дыры
  • Спутник Сатурна Пан: описание, характеристики
  • Сатурн и его спутник Прометей
  • Удивительная Пандора – спутник планеты Сатурн
  • Загадочный Янус: все о спутнике Сатурна
  • Мимас – спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Тефия
  • Калипсо – яркий спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Диона
  • Рея – спутник Сатурна
  • Спутник Сатурна Гиперион
  • Спутник Сатурна Япет
  • Закон абсолютного черного тела
  • Сколько колец у Юпитера?
  • Есть ли кольца у Урана?
  • Естественные спутники Венеры
  • Квазиспутники Земли
  • Лунотрясения на Луне
  • Сверхскопление галактик Ланиакея
  • Местное сверхскопление галактик
  • Центр дальней космической связи в Евпатории
  • Марсианский вертолет Ingenuity совершил полет
  • Какие облака на Юпитере?
  • Уровень радиации на Луне
  • Харон – спутник какой планеты?
  • Миранда – загадочный спутник Урана
  • Ариэль – спутник Урана
  • Главная последовательность: характеристики и особенности
  • Стадия протозвезды
  • Сверхгиганты: класс светимости
  • Планеты в зоне обитаемости
  • Спутник Урана Оберон полон загадок
  • Титания – таинственный спутник Урана
  • Умбриэль – синхронный спутник Урана
  • Какое количество спутников у Меркурия?
  • Фобос – таинственный спутник планеты Марс
  • Деймос: спутник какой планеты
  • Галатея – загадочный спутник Нептуна
  • Нереида – малоизученный спутник Нептуна
  • Протей – таинственный спутник Нептуна
  • Причины возникновения пятен на Солнце
  • Орбитальная скорость планет
  • Космическая пыль: состав и особенности
  • Какие элементы входят в состав Солнца?
  • Загадочная земля Тейя
  • Объекты межзвездной среды
  • На Марсе нашли грибы
  • Самая маленькая черная дыра
  • Структура метагалактики
  • Solar Orbiter
  • Плутон – бывшая планета
  • Транснептуновые объекты Солнечной системы
  • Объекты рассеянного диска
  • Харон – спутник какой планеты?
  • Стикс – спутник Плутона
  • Никта – спутник Плутона
  • Кербер – спутник Плутона
  • Гидра – спутник Плутона
  • Плутон имеет кольца?
  • Макемаке – карликовая планета
  • Квавар – планета?
  • Станция «Тяньгун»
  • Где находится астероид Психея
  • «Кассини» – космический аппарат
  • Аппарат «Чанъэ»
  • Спутник Хииака
  • Карликовая планета Эрида
  • Спутник Дисноми
  • Карликовая планета Церера
  • Орбита астероида Паллада
  • Орбита астероида Веста
  • Орбита астероида Юнона
  • Астероид Геба
  • Астероид Эвномия
  • Астероид Апофис
  • Поток Геминиды
  • Сидерические сутки
  • Какие планеты относят к планетам-гигантам
  • Газовые гиганты в Солнечной системе
  • Планеты: ледяные гиганты
  • Какая скорость является первой космической скоростью
  • Сидерический год
  • Северный и Южный полюс мира
  • Образование планетезималей
  • Протопланеты Солнечной системы
  • Гигантские молекулярные облака
  • Облако межзвездного газа
  • Гравитационный коллапс звезды
  • Звездное население галактики
  • Звездное гало
  • Звездные плеяды
  • Виды туманностей
  • Темная туманность в астрономии
  • Звездные скопления и ассоциации
  • Планетарные туманности
  • Солнечный ветер
  • Объекты каталога Мессье
  • Красные гиганты: это звезды или их останки?
  • Звезда: красный сверхгигант
  • Как образуются отражательные туманности
  • Остатки сверхновых: туманности из света
  • Туманность Гантель М 27
  • Туманность Кольцо в телескопе
  • Туманность Кошачий глаз: фото, удивившее всех
  • Туманность Песочные Часы
  • Туманность Улитка в созвездии Водолей
  • Туманность Конская Голова: фото, изменившее мир
  • Угольный Мешок в созвездии Южный Крест
  • Туманность Душа
  • Туманность Орион
  • Туманность Тарантул: фото и наблюдения
  • Туманность Вуаль в созвездии Лебедь
  • Звезды в созвездии Близнецы
  • Созвездие Весы на небе
  • Созвездие Водолей на небе
  • Звезды в созвездии Возничий
  • Созвездие Волк: фото и наблюдения
  • Звезды в созвездии Волопас
  • Созвездие Волосы Вероники: фото и наблюдения
  • Звезды созвездия Ворон
  • Звезды созвездия Геркулес
  • Звезды созвездия Гидра
  • Звезды созвездия Голубь
  • Звезды созвездия Гончие Псы
  • Звезды в созвездии Дева
  • Звезды созвездия Дельфин
  • Звезды созвездия Дракон
  • Созвездие Единорог: фото и наблюдения
  • Легенда о созвездии Жертвенник
  • Созвездие Жираф на небе
  • Созвездие Заяц на небе
  • Созвездие Змееносец на небе
  • Созвездие Змея на небе
  • Созвездие Кассиопея: фото и наблюдения
  • Звезды в созвездии Киль
  • Звезды в созвездии Кита
  • Созвездие Козерога на небе
  • Сколько звезд в созвездии Компас
  • Звезды в созвездии Корма
  • Созвездие Льва на небе
  • Легенда о созвездии Летучая Рыба
  • Легенда о созвездии Лисичка
  • Созвездие Малый Конь
  • Созвездие Малый Лев
  • Как выглядит созвездие Муха
  • Созвездие Насос: фото и наблюдения
  • Созвездие Овна на небе
  • Звезды созвездия Орла
  • Созвездие Павлин
  • Звезды созвездия Паруса
  • Альфа-Каприкорниды – поток из самых ярких «падающих звезд»
  • Самый сильный поток метеоров: Леониды
  • Поток Ориониды: информация для начинающих астрономов-любителей
  • Астероид Бенну: дата, когда приблизится к планете Земля и возможные последствия
  • Joby Aviation — экспериментальное аэротакси будущего
  • Большой круг небесной сферы и другие элементы: базовая теория
  • Небесная механика: что изучает и на каких законах базируется
  • Скорость искусственного спутника Земли и другие его особенности
  • Естественные космические спутники планет
  • Как идет время в космосе: сравнение с Землей и использование атомных часов
  • Горизонтальный параллакс Солнца — показатель для определения расстояния до Земли
  • Болид: что это, астрономия в теории и реальные случаи
  • Луноход: серия аппаратов, фото и исторические факты
  • «Аполлон-11» на Луне: факты о полете и результаты исследований спутника Земли
  • Почему на Луне нет атмосферы: особенности спутника Земли
  • Барицентр Земли
  • Метеорит палласит
  • Узловой модуль «Причал»
  • Девятая планета Солнечной системы
  • Телескоп Уэбба: дата запуска, миссия
  • Максимальная элонгация Венеры
  • Внутренние планеты: какие критерии определяют их «статус»
  • Внешние планеты: какие космические тела к ним относятся
  • Кеплеровы элементы орбиты
  • Источники космических лучей
  • Радиационный пояс Земли
  • Нить Персея-Пегаса
  • Гамма-телескопы: характеристики и свойства
  • Рентгеновские телескопы: характеристики и свойства
  • Ультрафиолетовый телескоп: принцип действия
  • Типы космических телескопов
  • Антенна радиотелескопа: особенности устройства
  • Инфракрасные телескопы: характеристики, примеры открытий
  • Исследуемые объекты инфракрасной астрономии
  • Радиоастрономия: годы наблюдений – от начала до современности
  • Рентгеновский телескоп «Чандра»
  • Телескоп Уильяма Гершеля
  • Телескоп-рефлектор Ньютона
  • У каких планет система колец
  • Звук черной дыры в космосе
  • Является ли Дидим астероидом или угрозой
  • Открытия в астрономии: Астрея
  • Является ли Ундина астероидом
  • Созвездие Пегас на небе
  • Созвездие Печь: легенды и факты
  • Легенда о созвездии Райская Птица
  • Созвездие Рака: звездное величие
  • В какое время лучше наблюдать созвездие Рыбы
  • В какое время года лучше наблюдать созвездие Рысь
  • Звезды созвездия Северная Корона
  • Карликовая галактика в созвездии Скульптор
  • Звезды созвездия Стрела
  • Когда наблюдать созвездие Тельца
  • Звезды созвездия Треугольник
  • Созвездие Тукан: легенды и факты
  • Легенда о созвездии Феникс
  • Звезды созвездия Центавра
  • Легенда о созвездии Чаша
  • Звезды созвездия Эридан
  • Звезды созвездия Южной Рыбы
  • Звезды созвездия Ящерица
  • ExoMars
  • Лунная программа «Артемида»
  • Компания Blue Origin
  • Ракеты SpaceX
  • Космический корабль Endeavour
  • Ближайшая к Земле черная дыра
  • Гора Олимп на Марсе
  • Долина Маринер на Марсе
  • Событие Кэррингтона 1859 года
  • Спрайты в небе
  • Природное явление эльф
  • Кратер Гейла
  • Космодромы страны
  • Где в России космодромы?
  • Где находится космодром Байконур
  • Космодром на мысе Канаверал
  • Космодром Куру: где находится и кому принадлежит
  • Европейское космическое агентство и не только
  • Космодром Плесецк: где находится
  • Капустин Яр в списке космодромов
  • Космодром Ясный: где находится
  • Ракеты на космодроме Восточный
  • «Роскосмос»: сфера деятельности
  • Что содержит образец лунного грунта
  • Лунный реголит
  • Море Кризисов на Луне
  • Океан Бурь на Луне
  • Солнечная гелиосфера и ее структура: через тернии к звезде!
  • Большие ударные кратеры и их история
  • Рельеф поверхности Меркурия: холмы, горы и равнины
  • Сидерический период времени и его секреты
  • Продолжительность синодического периода и его расчет
  • Тропический год: секреты времени!
  • Первичный нуклеосинтез: история появления всего!
  • Когда наблюдать полное солнечное затмение на Луне
  • Горизонт событий черных дыр
  • Кротовые норы и черные дыры
  • Эргосфера и горизонт событий
  • Черная дыра Керра
  • Теорема об отсутствии волос у черной дыры
  • Гиперновая звезда
  • Шаттл «Колумбия» 2003 год
  • Шаттлы «Индевор» и «Атлантис»
  • Космический «Спейс Шаттл»
  • Корабль «Челленджер»
  • Шаттл НАСА «Дискавери»
  • Шаттл «Индевор»
  • Шаттл «Энтерпрайз»
  • Телескоп «Миллиметрон»
  • Федеральная космическая программа России
  • Планеты в зоне Златовласки
  • Формула Дрейка
  • Малые спутники: масса, типы, задачи
  • Вторая точка Лагранжа
  • Синие струи, заснятые с борта МКС
  • Лунное затмение в России в 2022 году
  • Солнечное затмение в России в 2022 году
  • Астероиды 2022 года
  • Вспышечная активность Солнца
  • Модуль МКС «Звезда»
  • Кометы в 2022 году
  • Продолжительность зимнего солнцестояния
  • Высота Солнца в летнее солнцестояние

Почему небо синее, а закат красный? Какого цвета небо? Почему небо голубое с точки зрения физики? Алиса почему небо голубое.

В ясный солнечный день небо над нами выглядит ярко-синим. Вечером закат окрашивает небосвод в красные, розовые и оранжевые цвета. Так почему же небо голубое и что делает закат красным?

Какого цвета солнце?

Конечно солнце желтое! Ответят все жители земли и с ними будут не соглашаться жители Луны.

С Земли Солнце кажется жёлтым. Но в космосе или на Луне, Солнце казалось бы нам белым. В космосе нет атмосферы, которая рассеивает солнечный свет.

На Земле часть коротких волн солнечного света (голубой и фиолетовый цвета) поглощаются рассеянием. Оставшаяся часть спектра выглядят жёлтым цветом.

И еще в космосе небо выглядит тёмным или чёрным вместо голубого. Это результат отсутствия атмосферы, следовательно свет никак не рассеивается.

Но если спросить о цвете солнца вечером. Иногда ответ будет солнце КРАСНОЕ. Но почему?

Почему солнце на закате красное?

Когда Солнце движется к закату, то солнечному свету приходится проходить большее расстояние в атмосфере, что бы достичь наблюдателя. Меньше прямого света доходит до наших глаз и Солнце кажется менее ярким.

Так как солнечному свету приходится проходить большие расстояния, то происходит большее рассеивание. Красная часть спектра солнечных лучей лучше проходит сквозь воздух, чем синяя. И мы видим красное солнце. Чем ниже Солнце опускается к горизонту, чем больше воздушная «лупа», через которую мы его видим, и тем оно краснее.

По этой же причине Солнце кажется нам значительно большим в диаметре, чем днём: воздушный слой играет роль увеличительного стекла для земного наблюдателя.

Небо вокруг заходящего солнца может быть окрашено в разные цвета. Наиболее красивым небо бывает тогда, когда воздух содержит множество маленьких частиц пыли или воды. Эти частицы отражают свет во всех направлениях. В этом случае происходит рассеяние более коротких световых волн. Наблюдатель видит световые лучи более длинных волн, и поэтому небо кажется красным, розовым или оранжевым.

Видимый свет является разновидностью энергии, способной перемещаться через пространство. Свет от Солнца или лампы накаливания кажется белым, хотя в действительности он является смесью всех цветов. Основные цвета, из которых сложен белый цвет это красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Эти цвета непрерывно переходят один в другой, поэтому кроме основных цветов имеется ещё огромное количество всевозможных оттенков. Все эти цвета и оттенки можно наблюдать на небе в виде радуги, возникающей в области повышенной влажности.

Воздух, заполняющий всё небо, является смесью мельчайших молекул газа и небольших твёрдых частиц, таких как пыль.

Солнечные лучи, поступая из космоса, под действием газов атмосферы начинают рассеиваться, причём происходит этот процесс по Закону рассеяния Релея. По мере продвижения света через атмосферу большая часть длинных волн оптического спектра проходит без изменений. Только незначительная часть красного, оранжевого и жёлтого цветов взаимодействует с воздухом, натыкаясь на молекулы и пыль.

Когда свет сталкивается с молекулами газа, то может произойти отражение света в различных направлениях. Некоторые цвета, например, красный и оранжевый, напрямую достигают наблюдателя, непосредственно проходя через воздух. Но большая часть синего света переотражается от молекул воздуха во всех направлениях. Таким образом происходит рассеивание синего света по всему небу и оно кажется голубым.

Однако, многие более короткие волны света поглощаются молекулами газов. После поглощения голубой цвет излучается во всех направлениях. Он рассеивается повсюду на небе. В каком бы направлении не посмотреть, часть из этого рассеянного синего света достигает наблюдателя. Так как синий свет виден повсюду над головой, то и небо выглядит голубым.

Если посмотреть в сторону горизонта, то небо будет иметь более бледный оттенок. Это является результатом того, что свет проходит большее расстояние в атмосфере до наблюдателя. Рассеянный свет снова рассеивается атмосферой, и меньше голубого цвета достигает глаз наблюдателя. Поэтому цвет неба у горизонта кажется бледнее или даже кажется совсем белым.

Почему космос черный?

В космическом пространстве отсутствует воздух. Так как там нет препятствий, от которых свет мог бы отражаться, то свет распространяется напрямую. Лучи света не рассеиваются, и «небо» выглядит тёмным и чёрным.

Атмосфера.

Атмосфера — это смесь газов и других веществ, которые окружают Землю, в виде тонкой, в основном прозрачной оболочки. Атмосфера удерживается на месте благодаря притяжению Земли. Основными компонентами атмосферы являются азот (78,09%), кислород (20,95%), аргон (0,93%) и диоксид углерода (0.03%). Так же в атмосфере содержатся в небольших количествах вода (в разных местах её концентрация колеблется от 0% до 4%), твёрдые частицы, газы неон, гелий, метан, водород, криптон, озон и ксенон. Наука, которая изучает атмосферу, называется метеорологией.

Жизнь на Земле была бы невозможна без наличия атмосферы, которая поставляет кислород, необходимый нам для дыхания. Кроме того, атмосфера выполняет и другую важную функцию — она выравнивает температуру по всей планете. Если бы атмосферы не было, то в одних местах планеты могла бы быть испепеляющая жара, а в других местах сильнейший холод, диапазон температур мог бы колебаться от -170°C ночью до +120°C днём. Так же атмосфера защищает нас от вредного излучения Солнца и космоса, поглощая и рассеивая его.

Строение атмосферы

Атмосфера состоит из разных слоёв, разделение на эти слои происходит по их температуре, молекулярному составу и электрическим свойствам. Эти слои не имеют ярко выраженных границ, они сезонно изменяются, и кроме того их параметры меняются на разных широтах.

Гомосфера
  • Нижние 100 км, включая Тропосферу, Стратосферу и Мезопаузу.
  • Составляет 99% массы атмосферы.
  • Молекулы не разделяются по молекулярному весу.
  • Состав достаточно однороден, за исключением некоторых небольших локальных аномалий. Однородность поддерживается постоянным смешиванием, турбуленцией и турбулентной диффузией.
  • Вода является одним из двух компонентов, распределённых неравномерно. Когда водяной пар поднимается вверх, он охлаждается и конденсируется, возвращаясь затем на землю в виде осадков — снега и дождя. Стратосфера сама по себе очень сухая.
  • Озон является другой молекулой, распределение которой неравномерно. (Об озоновом слое в стратосфере читайте ниже.)
Гетеросфера
  • Простирается выше гомосфераы, включает в себя Термосферу и Экзосферу.
  • Разделение молекул этого слоя основано на их молекулярных массах. Более тяжёлые молекулы, такие как азот и кислород, концентрируются в нижней части слоя. Более лёгкие, гелий и водород, преобладают в верхней части гетеросферы.
Разделение атмосферы на слои в зависимости от их электрических свойств.
Нейтральная атмосфера
Ионосфера
  • Примерно выше 100 км.
  • Содержит электрически заряженные частицы (ионы), возникающие при поглощении ультрафиолетового света
  • Степень ионизации изменяется с высотой.
  • Различные слои отражают длинные и короткие радиоволны. Это позволяет радиосигналам, распространяющимся по прямой, огибать сферическую поверхность земли.
  • В этих атмосферных слоях происходят полярные сияния.
  • Магнитосфера является верхней частью ионосферы, простирающейся примерно до высоты 70000 км, эта высота зависит от интенсивности солнечного ветра. Магнитосфера защищает нас от заряженных частиц высоких энергий солнечного ветра, удерживая их в магнитном поле Земли.
Разделение атмосферы на слои в зависимости от их температур

Высота верхней границы тропосферы зависит от сезонов и широты. Она простирается от земной поверхности до высоты примерно 16 км у экватора, и до высоты 9 км на Северном и Южном полюсах.

  • Префикс «тропо» означает изменения. Изменение параметров тропосферы происходит из-за погодных условий — например, из-за перемещения атмосферных фронтов.
  • С увеличением высоты температура падает. Тёплый воздух поднимается вверх, затем охлаждается и спускается обратно на Землю. Этот процесс называется конвекцией, он возникает в следствии движения воздушных масс. Ветры в этом слое дуют преимущественно вертикально.
  • Этот слой содержит больше молекул, чем все другие слои, вместе взятые.

Стратосфера — простирается примерно от высоты 11 км до 50 км.

  • Имеет очень тонкий слой воздуха.
  • Префикс «страто» относится к слоям или разделению на слои.
  • Нижняя часть Стратосферы довольно спокойная. Реактивные самолёты часто летают в нижней части Стратосферы для того, что бы обойти плохую погоду в Тропосфере.
  • В верхней части Стратосферы дуют сильные ветры, известные как высотные струйные течения. Они дуют горизонтально со скоростями до 480 км/час.
  • Стратосфера содержит «озоновый слой», расположенный на высоте примерно 12 до 50 км (в зависимости от широты). Хотя концентрация озона в этом слое всего 8 мл/м 3 , он очень эффективно поглощает вредные ультрафиолетовые лучи солнца, тем самым защищая жизнь на земле. Молекула озона состоит из трёх атомов кислорода. Молекулы кислорода, которыми мы дышим, содержат два атома кислорода.
  • Стратосфера очень холодная, её температура составляет примерно -55°C в нижней части и возрастает с высотой. Увеличение температуры связано с поглощением ультрафиолетовых лучей кислородом и озоном.

Мезосфера — простирается до высот примерно 100 км.

Когда ветер накидывает на красивое голубое небо белую пушистую прозрачную накидку, люди начинают всё чаще посматривать наверх. Если оно при этом ещё и надевает на себя большую серую шубу с серебряными нитями дождя, то окружающие прячутся от него под зонтами. Если наряд тёмно-фиолетового цвета, то все сидят дома и желают увидеть солнечное голубое небо.

И только когда появляется такое долгожданное солнечное голубое небо, которое одевает на себя ослепительно голубое платье, украшенное золотистыми солнечными лучами, люди радуются – и улыбаясь, покидают дома в ожидании хорошей погоды.

Вопрос о том, почему небо голубое, волновал людские умы ещё с незапамятных времён. Греческие легенды нашли свой ответ. Они утверждали, что этот оттенок ему придаёт чистейший горный хрусталь.

Во времена Леонардо да Винчи и Гете также искали ответ на вопрос, почему небо голубое. Они считали, что голубой цвет неба получается при смешивании света с темнотой. Но позже эта теория была опровергнута как несостоятельная, поскольку оказалось, что комбинируя эти цвета, можно получить лишь тона серого спектра, но никак не цветного.

Через некоторое время ответ на вопрос, почему небо голубое, попытались объяснить в 18 веке Мариотт, Бугер и Эйлер. Они считали, что это естественный цвет частиц, из которых состоит воздух. Теория эта была популярна даже в начале следующего века, особенно когда было установлено, что жидкий кислород – голубого, а жидкий озон – синего тонов.

Первым более-менее толковую идею подал Соссюр, который предположил, чтобы если бы воздух был полностью чистым, без примесей, небо оказалось бы чёрным. Но поскольку атмосфера содержит в себе различные элементы (например, пар или водяные капли), то они, отражая цвет, придают небу нужный оттенок.

После этого учёные начали всё ближе и ближе подбираться к истине. Араго открыл поляризацию, одну из характеристик рассеянного света, который отбивается от небосвода. В этом открытии ученому однозначно помогла физика. Позже искать ответ принялись и другие исследователи. При этом вопрос, почему небо голубое настолько интересовал ученых, что для его выяснения было проведено огромное количество различных экспериментов, которые привели к мысли, что главная причина появления голубого цвета в том, что лучи нашего Солнца попросту рассеиваются в атмосфере.

Объяснение

Первым, кто создал математически обоснованный ответ молекулярного рассеяния света, оказался британский исследователь Рэлей. Он выдвинул предположение, что свет рассеивается не из-за примесей, которыми обладает атмосфера, а из-за самих молекул воздуха. Его теория получила развитие – и вот к каким выводам пришли учёные.

Солнечные лучи пробиваются на Землю через её атмосферу (толстый слой воздуха), так называемую воздушную оболочку планеты. Темное небо полностью наполнено воздухом, который несмотря на то, что полностью прозрачен, пустотой не является, а состоит из молекул газа – азота (78%) и кислорода (21%), а также водяных капель, пара, ледяных кристаллов и небольших кусочков твёрдого материала (например, частичек пыли, сажи, пепла, океанской соли и т.п.).

Некоторым лучам удаётся свободно пройти между газовыми молекулами, полностью минуя их, а потому без изменений достигнуть поверхности нашей планеты, но большинство лучей сталкиваются с газовыми молекулами, которые приходят в возбуждённое состояние, получают энергию и выпускают в различные стороны разноцветные лучи, полностью окрашивая небо, в результате чего мы видим солнечное голубое небо.

Белый свет сам по себе состоит из всех цветов радуги, которую нередко можно увидеть, когда он раскладывается на составные части. Так получилось, что молекулы воздуха больше всего рассеивают синий и фиолетовый цвета, поскольку они являются наиболее короткой частью спектра, поскольку имеют наименьшую длину волны.

При смешивании в атмосфере синего и фиолетового цветов с небольшим количеством красного, жёлтого и зелёного, небо начинает «светиться» голубым цветом.

Поскольку атмосфера нашей планеты не однородна, а довольно разная (возле поверхности Земли более плотная, чем наверху), она имеет разную структуру и свойства, мы можем наблюдать переливы голубого цвета. Перед закатом или восходом, когда длина солнечных лучей значительно увеличивается, синие и фиолетовые цвета рассеиваются в атмосфере и до поверхности нашей планеты абсолютно не доходят. Успешно добираются жёлто-красные волны, которые мы и наблюдаем на небосводе в этот период времени.

В ночное время, когда солнечные лучи, попадая на определённую сторону планеты не имеют никакой возможности, атмосфера там становится прозрачной, и мы видим «чёрный» космос. Именно таким его видят астронавты, находящиеся над атмосферой. Стоит заметить, что космонавтам повезло, ведь, когда они находятся свыше 15 км над поверхностью земли, днём они могут одновременно наблюдать за Солнцем и звёздами.

Окрас неба на других планетах

Поскольку цвет неба во многом зависит от атмосферы, нет ничего удивительного в том, что на разных планетах оно различного цвета. Интересно, что такого же цвета, как на нашей планете, атмосфера у Сатурна.

Очень красивого аквамаринового цвета небеса Урана. Атмосфера на нём состоит в основном из гелия и водорода. В ней также присутствует метан, который полностью поглощает красный и рассеивает зелёный и голубой цвета. Синего цвета небеса Нептуна: в атмосфере этой планеты нет столько гелия и водорода, как у нашей, но много метана, который нейтрализует красный свет.

Атмосфера на Луне, спутнике Земли, а также на Меркурии и Плутоне полностью отсутствует, следовательно, световые лучи не отражаются, поэтому небесный свод здесь чёрный, а звёзды легко различимы. Синие и зелёные цвета солнечных лучей полностью поглощаются атмосферой Венеры, и когда Солнце возле горизонта, небеса здесь жёлтые.

Приветствуем самых любознательных на страницах нашего сайта! Сегодня мы затронем вопрос, который нередко волнует пытливые умы (особенно детские), однако не каждый находит возможность разобраться, почему же всё-таки небо голубое , ведь воздух-то на самом деле прозрачный. Постараемся коротко на него ответить.

Что скажет Википедия?

Если мы чего-то не знаем, то можно всегда отыскать ответ именно в Википедии. Так давайте же заглянем туда и посмотрим, что нам поведает сей ресурс.

Собственно говоря, вот ссылка на нужный материал.

Хорошо сказано в Википедии! Правда, как-то не очень понятно. Единственное, что как бы можно разобрать, так это тот факт, что солнечные лучи долетают до нашей атмосферы, с ними что-то происходит, и мы видим голубое небо. Нет, так не пойдет, давайте попробуем разобраться подробнее и более понятным языком, почему небо голубое.

На самом деле всему причиной такое понятие, как «рассеивание света »!

Рассеивание света

Итак, Солнце излучает лучи, которые имеют белый цвет. Белый, как известно, включает в себя все цвета видимого нам спектра. Свидетельство тому – радуга . Она возникает по той причине, что солнечный свет, попадая в капельки воды, преломляется и распадается на разные цвета. Голубое небо мы тоже наблюдаем по чем-то похожей причине.


Так образуется радуга

Возможно вас заинтересует:

Дело в том, что в воздухе множество молекул газа, которые и рассеивают солнечный свет. Частицы света разлетаются в разные стороны, поэтому голубой цвет неба виден и землянам, и космонавтам с МКС в виде голубого ореола. Но почему же именно голубой , ведь в спектре как минимум семь цветов, как говорится: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!».

Интересный факт! В день человек вдыхает около 20 кг воздуха. Этот объём мы получаем, делая 22 000 вдохов день.

Почему небо именно голубого цвета?

У каждого цвета имеется своя длина волны . На следующем рисунке можно посмотреть, как этот показатель разнится.

Фиолетовый рассеиваются слишком сильно, а цвета с зелёного по красный наоборот рассеиваются не очень интенсивно. Вот и получается, голубые и синие частицы — это золотая середина. Фиолетовый, несмотря на то, что он рассеивается лучше голубого, мы не замечаем из-за нашего восприятия: при одинаковой яркости голубой воспринимается нашим глазом гораздо лучше, чем его собрат.


Примерно так всё и происходит

Вот неплохой видос на эту тему, который и нам помог разобраться в данном вопросе.

Почему небо голубое?

«Папа, а почему небо голубое, а не, скажем, зеленое или фиолетовое?»
Дети, когда начинают изучать окружающий мир, очень активно задают вопросы. Сотни вопросов в день по поводу всего, что попадает в центр внимания. Только и слышно «почему — почему». И папа (или мама) ну никак не может «упасть лицом в грязь» и потерять авторитет, сказав «я не знаю». Как такое может вообще быть, ведь он живет уже очень давно и такие элементарные вещи знает наверняка со своего детства?
И папа конечно же знает почему это небо вдруг голубое 😉 , а если вдруг что-то и забыл, то внимательно читает написанное ниже.

Какого цвета солнечный свет?

Чтобы разобраться с цветом неба, и понять почему оно такое, нужно, для начала, выяснить какой цвет имеет солнечный свет. Этот вопрос кажется элементарным.
«Желтый» — скажет вам малыш, но тут ему придется удивиться в первый раз.
«А вот и не желтый!»
O_O – примерно такие глаза будут у малыша (с папой явно что-то не так).
«Да вон же, подними голову, папа! Оно же желтое! Почему это нет? Очень даже да!»
«А вот и нет!» Дальше папа делает авторитетное лицо и говорит:
«На самом деле цвет солнца и его лучей – белый, а то, что мы видим его желтым, это потому, что таким он становиться после прохождения через воздух».

Из чего состоит белый цвет?

«Какие цвета ты знаешь?» — спрашивает папа ребенка.
«Зеленый, желтый, красный, белый…» — начинает перечислять малыш.
«Умница! Все те цвета, которые ты перечислил, кроме белого – это простые цвета. А вот белый — он особенный! В природе не бывает просто белого цвета, но он появляется, если собрать вместе все простые цвета.
Это как в игре, когда нужно собрать части какого-то предмета. Вот ты берешь одну часть, вторую, третью и т.д., а когда соберешь все – ТАДАМ! Получаешь целый предмет! Так и белый – он состоит из всех цветов, и если хоть какой-то оттенок из него забрать, он уже не будет белым. Понятно?»
«Ага» — кивает малыш.

Так что же там с цветом неба? Почему оно голубое?

«Все это очень интересно, но, по-моему, ты уходишь от темы. Как там насчет цвета неба? Почему оно такое?»
«Я как раз к этому подхожу. Я рассказал тебе элементарные вещи, чтобы на пальцах можно было бы объяснить более сложные.
По поводу неба, должен сказать вот что. Абсолютно точного ответа ученые еще не нашли, но есть две простые теории, которые объясняют почему оттенок неба именно голубой. Я расскажу тебе обе.

Первая теория :

В воздухе, который окружает землю, летает большое количество частичек – это разные газы, частички пыли, частички воды и т.д. Когда белый луч от солнца (а он, как ты помнишь, не сам по себе, а все цвета вместе) попадает в воздух, то сталкиваясь с частичками воздуха и частичками, которые летают в воздухе, начинает рассыпаться на цвета, из которых состоял.
Оказалось, что не все из них одинаково шустрые, одни – очень неповоротливые, они так и рассеиваются в воздухе, столкнувшись с какими-нибудь частичками, а другие, очень быстрые, уворачиваются от столкновений и долетают до Земли.
Голубые лучики неповоротливые, они чаще других попадают на препятствия и рассеиваются (разлетаются) на все стороны, подсвечивая воздух голубым светом.

Вторая теория немного сложнее:

Ученые предполагают, что частички воздуха, который окружает Землю, поглощают солнечные лучи. Они, как бы, заряжаются от этих лучей, а затем начинают на все стороны излучать свой собственный свет.

Ну вот, например, как дверка на печке. Помнишь, я тебе показывал, как дверца сначала была черной, а потом грелась-грелась и начала светиться красным? Помнишь?»
«Ага, помню. А почему ты вспомнил о печке?» .
«Да потому что так и здесь. Частички воздуха получают энергию от солнечных лучей, а затем начинают светиться. Разные газы светятся по-разному. То, что мы видим небо голубым, согласно этой теории, именно благодаря газам из которых состоит наш воздух (кислород и азот), они излучают голубой цвет. А вот если бы вместо них был бы, например, неон (есть такой газ), то и светилось бы небо красно-оранжевым цветом, но мы бы не смогли наслаждаться этим зрелищем, т.к. не смогли бы дышать.
Поэтому я думаю, что пусть оно и дальше остается голубым, голубой ведь тоже ничего, да?»
«Согласен» — кивнул малыш, а уже через минуту, увидев собаку, задал следующий жизненно важный вопрос: «Папа, а

Почему небо голубое: пояснение для детей

Голубое небо: Pixabay

Дети любят задавать родителям вопросы, которые зачастую ставят взрослых в тупик. Знаете, как объяснить, почему небо голубое? Причем так, чтобы ребенку было понятно? Давайте рассмотрим основные объяснения природного явления, а также выясним, какие гипотезы строили ученые.

Почему небо голубое: простые доводы

Наверное, не было такого человека, который хоть раз в жизни не поинтересовался, почему небо голубого цвета? Еще средневековые философы пытались отгадать эту загадку, но получилось не сразу. Вскоре рассмотрим заблуждения на этот счет, а пока давайте выясним, как же объяснить ребенку цвет неба?

Почему небо голубое: Nur.kz

Итак, вот основные идеи:

Дело в спектре

Наверняка ребенок знает цвета радуги. Проще всего их запомнить с помощью фраз «Как Однажды Жан Головой Свалил Фонарь» или «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». Эти предложения таят скрытый смысл, представляя основные цвета видимого спектра (код — в первых буквах слов), а именно:

  • красный;
  • оранжевый;
  • желтый;
  • зеленый;
  • голубой;
  • синий;
  • фиолетовый.

Что представляет собой видимый свет и почему небо голубое? Физика спешит на выручку. Волны электромагнитного излучения имеют разную длину. Видимые волны способен воспринять человеческий глаз, а невидимые имеют слишком большую или маленькую длину, которую человек не улавливает.

Проще говоря, цвет света зависит от длины волны. Первое место в этом рейтинге занимает красный, а последнее — фиолетовый. К тому же синий и фиолетовый цвета лучше всего рассеиваются. Поэтому стоит сказать так: солнечный свет — белый, а значит, содержит в себе все цвета спектра. Попадая на Землю и сталкиваясь с пылью, газами, каплями воды в атмосфере, он рассеивается. Поскольку фиолетовый и синий рассеиваются лучше всех, то окрашивают небо.

Причина в строении человеческого глаза

Минуточку, тогда почему над нами синее небо, а не фиолетовое, чья длина волны самая короткая? При одинаковой яркости человек лучше воспринимает голубой цвет. Причем зеленый, смешиваясь с фиолетовым, также образует голубой. Наш глаз не может уловить весь спектр, поэтому процент фиолетового снижается. В результате видим голубое небо.

Если же последовал дополнительный вопрос, почему небо синее, а не зеленое, то на него также найдется ответ:

  • Устройство цвета не такое, как смешивание красок. Добавив к зеленому фиолетовый и синий — получим темное пятно.
  • А чем больше цветов в свете, тем более светлое небо. Если бы наш глаз был устроен иначе, мы бы видели небо зеленым, ведь его волна немного длиннее, чем у синего.

Во всем виноват угол падения

Как же объяснить небо зимой, на восходе или закате, когда наблюдаем красное свечение? Чем ближе Солнце подходит к горизонту, тем больший путь нужно проделать лучам сквозь слои атмосферы.

Самая длинная волна у красных лучей, поэтому небо окрашивается в этот цвет. В это же время остальные цвета рассеиваются и не успевают добраться до зримого слоя.

Голубое небо: Pixabay

Почему небо голубое: главные заблуждения

Как упоминали выше, древние философы также желали знать ответ на вопрос о цвете неба и даже строили предположения, наблюдая за природными явлениями. Так, Леонардо да Винчи наблюдал, как дым на фоне темного камина получает синеватый оттенок. Он решил, что темнота поверх света становится синей. Сегодня же всем известно, что черный с белым образует серый цвет.

Голубое небо с облаками не давало покоя и другим мыслителям. Вот самые известные попытки объяснить цвет небосклона:

Гипотеза Ньютона

Ученый предположил, что воздух не окрашен в голубой цвет. Тогда наши спутники, Солнце и Луна, также были голубыми на закате, равно как и вершины гор. Однако же горные пики приобретают розовый оттенок. Добраться до сути Ньютону помешала радуга. Он понял, что цветастое чудо возникает в результате преломления света через капли дождя. Поэтому решил, что голубое небо окрашивается так же.

Согласно теории, капли воды в атмосфере имеют тонкие стенки. Оказалось, что капли — это сферы, которым не свойственен такой параметр, как толщина стенки. Вот так лопнула эта гипотеза.

Теория Рэлея

Ученый занимался оптикой и часами просиживал в темной лаборатории, глядя на то, как пылинки танцуют в пробивающихся лучах света. Давно известно, что свет распространяется прямолинейно. Так почему же человек видит луч сбоку? Или свет от прожектора в небе? Видимо, что-то преломляет его поток.

По версии Рэлея, этим «что-то» являются пылинки. Ученый предположил, что свет, встречая пылинки на пути, рассеивается. Дальше вспоминаем о длине цветовой волны. Ученый был близок к разгадке.

Но дальнейшие опыты опровергли предложенную теорию. Замечали, что солнечное небо за городом чище и ярче? А ведь там гораздо меньше смога и пыли, а значит гипотеза потерпела крах.

Точку в исследованиях поставил ученый Леонид Мандельштам. Он доказал, что на рассеивание света влияют не молекулы в атмосфере, а их сгустки и разряжения при воздействии околоземных газов. По этой причине видим небо пасмурное или наблюдаем белые облака. К примеру, скопление водяных молекул в облаках одинаково рассеивает все цвета спектра, что и дает белый оттенок.

Тучи: Pixabay

А как быть с серыми тучами? Все дело в плотности облаков, в которых скапливается больше водяных капель. В результате много лучей рассеивается, а до нижней части облаков света доходит мало, и нам они кажутся серыми.

Теперь знаете, как ответить ребенку на вопрос о цвете неба. А заодно и немного приоткрыть дверь в историю теорий ученых. Наверняка подрастающему поколению понравятся ваши рассказы.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/school/1878506-pocemu-nebo-goluboe-poasnenie-dla-detej/

Почему небо синее? | С другого угла

Статья предоставлена телеграм каналом «С другого угла».

Белый свет, такой как солнечный, состоит из всех цветов радуги. Если пропустить белый свет через среду мельчайших частиц, то, как правило, синий свет рассеется сильнее, чем другие. Это называется рассеяние Релея. Такое рассеяние происходит, когда рассеивающие белый свет частицы имеют размеры в 1000 раз меньше, чем толщина человеческого волоса. Если частицы имеют больший размер, то рассеяние Релея не наблюдается. Все цвета рассеиваются одинаково и свет остаётся белым.

Так почему же небо синие, а облака белые? Облака состоят из мельчайших капель воды и рассеяние Релея не наблюдается, когда свет проходит через них. В атмосфере полно маленьких частиц пыли. Размер этих частиц идеально подходит для того, чтобы мы могли наблюдать рассеяние Релея. Когда солнце высоко в небе, то солнечный свет, рассеянный в направлении земли, составляет около 1% и, согласно подсчетам, фиолетовый участок видимого спектра рассеивается приблизительно в 16 раз интенсивнее красного, поэтому мы и видим небо преимущественно синим. Но во время закатов или рассветов солнечному свету нужно пройти намного большее расстояние в атмосфере и рассеянный свет, дошедший до земли составляет примерно 99%, то есть рассеется практически весь видимый свет, кроме света с наибольшей длинной волны, которому соответствует красный свет. Именно поэтому солнце и кажется красным в эти моменты. Именно по причине рассеяния Реле в городах с сильно загрязненным воздухом очень красивые закаты. Также и после извержений вулканов закаты и рассветы очень красивы. Тоже самое и с луной, когда она выходит из-за горизонта, мы видим её красной.

Кстати у нас теперь есть и web версия нашего канала телеграм, где можно делиться публикациями в своих соц. сетях.
Ссылка на сайт: http://different_angle.tggram.com/
Яндекс.Дзен: https://zen.yandex.ru/media/id/5a7df370e86a9e6bc2c0c713

Канал не позиционирует себя как источник стопроцентно правдивой информации, а лишь претендует быть таковым.

Почему небо голубое?

Краткий ответ:

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе. Синий свет рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.


Посмотрите это видео о том, почему небо голубое! Голос за кадром предоставил ученый НАСА Dr.Мугега Стрикер.

Легко заметить, что небо голубое. Вы когда-нибудь задумывались, почему?

У многих других умных людей тоже. И долго разбирался!

Свет Солнца кажется белым. Но на самом деле он состоит из всех цветов радуги.

Когда белый свет проходит через призму, свет разделяется на все его цвета. Призма – это кристалл особой формы.

Если вы побывали в Стране Волшебных окон, то узнали, что свет, который вы видите, — это всего лишь крошечная частица всех видов световой энергии, излучаемой вокруг вселенной — и вокруг вас!

Подобно энергии, проходящей через океан, световая энергия также распространяется волнами.Некоторый свет распространяется короткими «прерывистыми» волнами. Другой свет распространяется длинными, ленивыми волнами. Синие световые волны короче красных световых волн.

Весь свет распространяется прямолинейно, если что-то не мешает и не выполняет одно из следующих действий:

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе. Синий свет рассеивается во всех направлениях крошечными молекулами воздуха в атмосфере Земли.Синий рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.

Ближе к горизонту небо становится светло-голубым или белым. Солнечный свет, достигающий нас снизу, проходит через даже больше воздуха, чем солнечный свет, достигающий нас сверху. Поскольку солнечный свет прошел через весь этот воздух, молекулы воздуха имеют рассеянных и re рассеянных синего света много раз в многих направлениях .

Кроме того, поверхность Земли имеет отраженных и рассеянных света. Все это рассеяние снова смешивает цвета, поэтому мы видим больше белого и меньше синего.

Что делает закат красным?

По мере того, как Солнце опускается в небе, его свет проходит через большую часть атмосферы, чтобы достичь вас. Рассеивается еще больше синего света, позволяя красному и желтому проникать прямо к вашим глазам.

Иногда кажется, что все западное небо светится.Небо кажется красным, потому что мелкие частицы пыли, загрязнения или другие аэрозоли также рассеивают синий свет, оставляя больше чисто красного и желтого света, которые проходят через атмосферу.


На других планетах небо тоже голубое?

Все зависит от того, что в атмосфере! Например, у Марса очень тонкая атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа и заполненная мелкими частицами пыли. Эти мелкие частицы рассеивают свет иначе, чем газы и частицы в атмосфере Земли.

Фотографии с марсоходов и спускаемых аппаратов НАСА на Марсе показали нам, что на закате на самом деле происходит противоположное тому, что вы испытали бы на Земле. Днем марсианское небо приобретает оранжевый или красноватый цвет. Но когда Солнце садится, небо вокруг Солнца начинает приобретать серо-голубой оттенок.

Верхнее изображение показывает марсианское небо оранжевого цвета в дневное время, а нижнее изображение показывает голубое небо на закате. Оба изображения были сделаны посадочным модулем NASA Mars Pathfinder.Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения

.

Связанные ресурсы для преподавателей

Наш мир: закаты и атмосфера

Почему небо голубое?

Краткий ответ:

Газы и частицы в атмосфере Земли рассеивают солнечный свет во всех направлениях. Синий свет рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.

Как и большинство любопытных, вы, наверное, когда-нибудь спрашивали: «Почему небо голубое?» Или, если бы вы увидели красивый закат или рассвет, вы могли бы спросить: «Почему небо красное?»

То, что небо голубое, настолько очевидно, что можно подумать, что причины столь же очевидны.Это не так! Почему из всех цветов радуги синий?

Разве небо не может быть зеленым? Или желтый? Когда мы видим радугу, мы видим в небе зеленый и желтый, а также синий, фиолетовый, оранжевый, желтый, красный и все, что между ними.

Белый свет, исходящий от Солнца, на самом деле состоит из всех цветов радуги. Мы видим все эти цвета, когда смотрим на радугу. Капли дождя действуют как крошечные призмы, когда освещаются Солнцем, преломляя свет и разделяя его на разные цвета.

А почему разные цвета? Свет, который вы видите, — это всего лишь крошечная частица всех видов световой энергии, излучаемой вокруг Вселенной — и вокруг вас! Подобно энергии, проходящей через океан, световая энергия также распространяется волнами. Что отличает один вид света от других, так это его длина волны или диапазон длин волн. Видимый свет включает длины волн, которые могут видеть наши глаза. Самые длинные волны, которые мы можем видеть, кажутся нам красными. Самые короткие длины волн, которые мы можем видеть, выглядят синими или фиолетовыми.

Длина волны на этом изображении не в масштабе. Длина волны красного света составляет около 750 нанометров, а волны синего или фиолетового цвета — около 400 нанометров. Нанометр — это одна миллиардная часть метра. Человеческий волос имеет толщину около 50 000 нанометров! Так что длины волн видимого света очень и очень малы.

Еще одна важная вещь, которую нужно знать о свете, это то, что он движется по прямой линии, если что-то не мешает

  • отразить его (как зеркало)
  • согните его (как призму)
  • или разбросать его (подобно молекулам газов в атмосфере)

Когда белый свет от Солнца входит в атмосферу Земли, большая часть красных, желтых и зеленых длин волн света (смешанные вместе и все еще почти белые) проходят прямо через атмосферу к нашим глазам.Синие и фиолетовые волны, однако, как раз такого размера, чтобы сталкиваться с молекулами газа в атмосфере и отскакивать от них. Это приводит к тому, что синие и фиолетовые волны отделяются от остального света и рассеиваются во всех направлениях для всеобщего обозрения. Другие длины волн слипаются в группу и поэтому остаются белыми.

Так что же происходит со всеми «несиними» длинами волн? Они все еще смешаны вместе, не рассеяны атмосферой, поэтому они все еще кажутся белыми. Рассеянный фиолетовый и синий свет доминирует над небом, делая его голубым.Что происходит с фиалкой? Часть фиолетового света поглощается верхними слоями атмосферы. Кроме того, наши глаза не так чувствительны к фиолетовому, как к синему.

Ближе к горизонту небо становится светло-голубым или белым. Солнечный свет, достигающий нас от горизонта, прошел через даже больше воздуха, чем солнечный свет, достигающий нас сверху. Молекулы газа перерассеивали синий свет в стольких направлениях столько раз, что до нас доходит все меньше синего света.


Что делает закат красным?

Кредит: USGS

По мере того, как Солнце опускается в небе, его свет проходит через большую часть атмосферы, чтобы достичь вас.Рассеивается еще больше синего и фиолетового света, позволяя красному и желтому проникать прямо к вашим глазам без всякой конкуренции со стороны синего.

Кроме того, более крупные частицы пыли, загрязнения и водяного пара в атмосфере отражают и рассеивают больше красных и желтых тонов, иногда заставляя все западное небо светиться красным.


Почему рассеяние имеет значение?

Какая часть солнечного света отражается в атмосфере Земли и какая часть отражается обратно в космос? Сколько света поглощают земля и вода, асфальтированные шоссе и загорелые серферы? Сколько света вода и облака отражают обратно в космос? И почему мы заботимся?

Солнечный свет несет энергию, которая нагревает Землю и питает все живое на Земле.На наш климат влияет то, как солнечный свет рассеивается, отражается обратно в космос или поглощается лесами, пустынями, покрытыми снегом и льдом поверхностями, различными типами облаков, дымом от лесных пожаров и другими загрязняющими веществами в воздухе.

Подобно тому, как атмосфера Земли преломляет и рассеивает свет, проходящий через нее от Солнца к поверхности, атмосфера влияет на свет, отражающийся от поверхности обратно в космос.

Вот почему спутники могут выполнять то, что называется дистанционным зондированием из космоса, и многое раскрывать о поверхности и атмосфере.Приборы на спутниках, такие как GOES , изображенные выше, могут измерять интенсивность света различных длин волн. Анализируя эту информацию, ученые-атмосферники выясняют температуру поверхности и атмосферы, уровни углекислого газа, водяного пара, загрязняющих веществ, озона и других газовых примесей.

GOES хорошо использует влияние нашей атмосферы на свет, чтобы помочь нам прогнозировать погоду, понимать и заботиться о нашей планете.

Спутники GOES следующего поколения, называемые серией GOES-R, будут обладать еще лучшими возможностями получения изображений.Метеорологические спутники серии GOES-R разработаны NOAA и NASA . Первый спутник серии ГОЭС-16 запущен в 2016 году.

Почему небо голубое?

Солнце испускает или испускает все цвета видимого света, который мы видим примерно белым.

Как продемонстрировал сэр Исаак Ньютон с треугольной призмой, когда белый свет проходит через призму, он разделяется на цвета радуги.

Этот эксперимент демонстрирует, что белый свет состоит из всех цветов видимого света примерно в одинаковом количестве.

Эти разные цвета имеют разные длины волн, и это влияет на то, как они взаимодействуют с разными веществами. Фиолетовый и синий свет имеют самую короткую длину волны, а красный свет — самую длинную.

Найдите больше видео и ресурсов по астрономии

Как рассеивается свет?

Атмосфера Земли состоит из множества различных молекул воздуха.Солнечный свет может быть перенаправлен молекулами воздуха, и это известно как «рассеяние».

Размер этих молекул намного меньше длины волны видимого света. Возникающий тип рассеяния известен как Рэлеевское рассеяние, названное в честь лорда Рэлея (Джона Уильяма Струтта), открывшего его.

Этот тип рассеяния увеличивается по мере уменьшения длины волны света, поэтому синий свет рассеивается больше, чем красный, крошечными молекулами воздуха в нашей атмосфере.

Небо днем ​​

В полдень, когда Солнце находится над головой, оно кажется белым.Это потому, что свет проходит более короткое расстояние через атмосферу, чтобы добраться до нас; он рассеивается очень мало, даже синий свет.

Днем небо кажется голубым, потому что синий свет рассеивается больше всего. Он перенаправляется во множество разных направлений по всему небу, в то время как другие длины волн рассеиваются не так сильно.

На самом деле фиолетовый свет имеет более короткую длину волны по сравнению с синим светом и, следовательно, больше рассеивается — так почему же небо не фиолетовое?

Это потому, что наши глаза на самом деле более чувствительны к обнаружению синего света, и большая часть солнечного света, попадающего в атмосферу Земли, имеет синий, а не фиолетовый цвет.

Маленькие молекулы воздуха в атмосфере Земли рассеивают солнечный свет в течение дня, придавая нам голубое небо.

Почему во время восхода и заката небо кажется красным?

Во время восхода или заката кажется, что небо меняет цвет.

Когда Солнце находится низко в небе, свету приходится преодолевать большее расстояние через атмосферу Земли, поэтому мы не видим синего света, потому что он рассеивается.

Вместо этого мы видим красный и оранжевый свет, который движется к нам, так как этот свет не очень сильно рассеивается.Поэтому солнце и небо выглядят краснее на рассвете и в сумерках.

Небо на других планетах

На других планетах атмосфера не такая, как у нас, поэтому их небо выглядело бы иначе.

Атмосфера Марса намного тоньше земной — менее одного процента. Низкая плотность молекул воздуха означает, что рэлеевское рассеяние, из-за которого наши небеса на Земле голубые, оказывает очень незначительное влияние на Марс.

Мы могли бы ожидать, что небо на Марсе будет очень бледно-голубого цвета, но из-за дымки пыли, которая остается взвешенной в воздухе, дневное небо на Марсе кажется более желтым.Это связано с тем, что более крупные частицы пыли поглощают коротковолновый синий свет и рассеивают оставшиеся цвета, придавая марсианскому небу оттенок ириски.

Однако во время восхода и захода солнца на Марсе солнечный свет проходит большее расстояние через его атмосферу, и это похоже на толщину атмосферы на Земле. Таким образом, синий свет рассеивается во всех направлениях, а более длинные волны света практически не рассеиваются, обеспечивая голубое свечение неба вокруг Солнца на рассвете и в сумерках.

Spirit запечатлел закат на Марсе. Марсианское небо обычно имеет цвет ириски в течение дня и становится более голубым вблизи Солнца во время восхода и заката (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)

Если бы вы стояли на Луне, небо не имело бы никакого цвета, кроме черного.

Атмосфера Луны настолько тонкая, что ее практически нет. Когда воздух слишком разрежен для того, чтобы молекулы газа могли сталкиваться друг с другом, мы вместо этого называем это «экзосферой».

Из-за отсутствия атмосферы солнечный свет не рассеивается, поэтому в дневное или ночное время на Луне небо кажется черным.

Астронавт Джон У. Янг, командир лунной десантной миссии «Аполлон-16», прыгает с лунной поверхности, приветствуя флаг США на месте посадки «Декарт» во время первого выхода в открытый космос «Аполлона-16» (НАСА)

Почему океан синий?

Итак, небо Земли не голубое, потому что оно отражает цвет морей и океанов. Но что делает море синим – отражает ли оно синеву неба?

Не небо делает открытую воду синей.Это снова связано с тем, как разные длины волн света взаимодействуют с разными веществами.

Молекулы воды хорошо поглощают более длинные волны света, поэтому, когда солнечный свет падает на воду, поглощаются красные и оранжевые цвета.

Синий свет с более короткой длиной волны поглощается очень мало, и большая его часть отражается обратно к нашим глазам. В воде можно увидеть оттенки зеленого, а иногда и других цветов, но это происходит из-за того, что солнечный свет отражается от других частиц или отложений внутри нее.

Эта статья была написана астрономом из Королевской обсерватории, Гринвич

Почему небо голубое и с чего оно начинается?

Это статья из серии «Любопытные дети» для детей. Разговор просит детей присылать вопросы, на которые они хотели бы получить ответ от эксперта. Приветствуются любые вопросы – серьезные, странные или дурацкие!


Почему небо голубое и с чего оно начинается? – Оливер Скотт, 7 лет, Вомбарра.

Родители задают этот вопрос каждый день. И это отличный вопрос, Оливер!

Некоторые люди думают, что небо голубое из-за отражения солнечного света от океана и обратно в небо. Но небо голубое даже посреди сельской местности, а не у моря!

Другие думают, что это из-за воды в нашей атмосфере. Но небо голубое в очень сухих местах, например, в пустыне.

Голубое небо над пустыней Сахара в Ливии.Википедия

Так в чем же настоящая причина?

Небо голубое из-за того, как солнечный свет взаимодействует с нашей атмосферой.

Если вы когда-нибудь играли с призмой или видели радугу, то знаете, что свет состоит из разных цветов. Название «ROY G. BIV» помогает нам запомнить эти цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый.

Радуга над моим домом в пригороде Мельбурна, 2017 год. Дуэйн Хамахер

Эти цвета составляют лишь крошечную часть электромагнитного спектра, который включает в себя ультрафиолетовые волны, микроволны и радиоволны.Это означает, что невидимые волны, которые вызывают солнечные ожоги, позволяют нам разогревать наши объедки и позволяют нам слушать радио, — все это формы света.

Спектр света, показывающий длину волны с объектами сопоставимого размера. НАСА

Свет движется в виде волн разной длины: одни короткие, из-за чего свет становится более голубым, а другие длинные, из-за чего свет становится более красным. Когда солнечный свет достигает нашей атмосферы, молекулы воздуха рассеивают голубой свет, но пропускают красный свет.Ученые называют это рэлеевским рассеянием.

Спектр света, который мы можем видеть. Каждый цвет от красного до синего имеет более короткое расстояние между волнами. НАСА

Когда Солнце находится высоко в небе, оно предстает в своем истинном цвете: белом. На восходе и закате мы видим гораздо более красное солнце. Это потому, что солнечный свет проходит через более толстый слой нашей атмосферы. Это рассеивает синий и зеленый свет по пути, позволяя более красному свету проходить и освещать облака красивым набором красного, оранжевого и розового цветов.

Красный солнечный свет освещает облака на закате за пределами Мельбурна во время зимнего солнцестояния 2017 года. Дуэйн Хамахер

Рэлеевское рассеяние может повлиять на то, как мы видим Луну. Когда Луна проходит сквозь тень Земли во время полного лунного затмения, синий и зеленый свет рассеиваются в атмосфере Земли, пропуская красный свет. Наша атмосфера действует как увеличительное стекло, преломляя (отклоняя) красный солнечный свет на Луну. Это может придать ему жуткий темно-красный оттенок.

По этой причине во многих культурах, включая некоторые группы австралийских аборигенов, лунные затмения ассоциируются с кровью.

Темно-красный цвет Луны во время полного лунного затмения 15 мая 2003 года. Фрэнк Шуленбург/Flickr, CC BY-SA

Рэлеевское рассеяние работает и на других планетах. А вы знали, что небо на Марсе тоже голубое? (То есть, когда нет сильных бурь, поднимающих в воздух красную пыль!)

Фотография марсианского неба с космического корабля «Викинг» 29 августа 1976 года.НАСА/Лаборатория реактивного движения.

И, наконец, где начинается небо?

Это сложный вопрос. Птица, летящая над нами на высоте 50 метров, выглядит так, будто находится в небе. Но то же самое делают и самолеты, и они летают на высоте более 10 000 метров.

«Небо» — это просто наша атмосфера, какой мы ее видим снизу. Большая часть нашей атмосферы простирается примерно на 16 км вверх, и именно здесь происходит большая часть рэлеевского рассеяния.

Если вы когда-нибудь видели видео запуска ракеты в космос, вы можете увидеть, как голубое небо исчезает на черном фоне, когда она поднимается над атмосферой.

Наблюдайте за запуском космического корабля. Вы можете видеть, как небо меняется с синего на черное, когда шаттл движется над атмосферой Земли.

Привет, любознательные дети! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить нам свой вопрос. Вы можете:

* Отправьте свой вопрос по адресу [email protected]
* Расскажите нам в Твиттере, отметив @ConversationEDU хэштегом #curiouskids, или
* Расскажите нам на Facebook

CC BY-ND

Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.Вы также можете отправить аудиозапись вашего вопроса, если хотите. Присылайте столько вопросов, сколько хотите! Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.

Почему небо голубое?

Объясняет Энтони Д. Дель Дженио из Института космических исследований Годдарда НАСА и Колумбийского университета.

Чтобы понять, почему небо голубое, нам нужно рассмотреть природу солнечного света и то, как он взаимодействует с молекулами газа, из которых состоит наша атмосфера. Солнечный свет, который человеческому глазу кажется белым, представляет собой смесь всех цветов радуги.Для многих целей солнечный свет можно рассматривать как электромагнитную волну, которая заставляет заряженные частицы (электроны и протоны) внутри молекул воздуха колебаться вверх и вниз, когда солнечный свет проходит через атмосферу. Когда это происходит, колеблющиеся заряды производят электромагнитное излучение той же частоты, что и падающий солнечный свет, но распространяющееся во всех направлениях. Это перенаправление падающего солнечного света молекулами воздуха называется рассеянием.

Синий компонент спектра видимого света имеет более короткие длины волн и более высокие частоты, чем красный компонент.Таким образом, когда солнечный свет всех цветов проходит через воздух, синяя часть заставляет заряженные частицы колебаться быстрее, чем красная часть. Чем быстрее колебание, тем больше рассеянного света, поэтому синий рассеивается сильнее, чем красный. Для таких частиц, как молекулы воздуха, которые намного меньше длины волны видимого света, разница огромна. Ускорение заряженных частиц пропорционально квадрату частоты, а интенсивность рассеянного света пропорциональна квадрату этого ускорения.Таким образом, интенсивность рассеянного света пропорциональна частоте в четвертой степени. В результате синий свет рассеивается в других направлениях почти в 10 раз эффективнее, чем красный свет.

Когда мы смотрим в произвольную точку неба, вдали от солнца, мы видим только свет, который был перенаправлен атмосферой на линию нашего зрения. Поскольку это происходит гораздо чаще для синего света, чем для красного, небо кажется голубым. Фиолетовый свет на самом деле рассеивается даже немного сильнее, чем синий.Однако больше солнечного света, попадающего в атмосферу, синего, чем фиолетового, и наши глаза несколько более чувствительны к синему свету, чем к фиолетовому, поэтому небо кажется голубым.

Когда мы видим заходящее солнце на горизонте, происходит обратное. Мы видим только тот свет, который не рассеялся в других направлениях. Красные длины волн солнечного света, которые проходят через атмосферу, не сильно рассеиваясь, достигают наших глаз, а сильно рассеянный синий свет — нет.Чем больше расстояние, которое солнечный свет проходит через атмосферу, когда он находится на горизонте, тем больше эффект усиливается — у синего света больше возможностей для рассеяния, чем когда солнце находится над головой. Таким образом, заходящее солнце кажется красноватым. В загрязненном небе мелкие аэрозольные частицы сульфата, органического углерода или минеральной пыли еще больше усиливают рассеяние синего света, делая закаты в загрязненных условиях иногда впечатляющими.

Облака, с другой стороны, состоят из капель воды, размер которых намного превышает длину волны видимого света.То, как они рассеивают солнечный свет, определяется тем, как свет преломляется, внутренне отражается и рассеивается вокруг облачных капель. Для этих частиц разница между рассеянием синего и красного света далеко не так велика, как для молекул газа. Следовательно, наши глаза получают значительный рассеянный свет на всех видимых длинах волн, из-за чего облака кажутся скорее белыми, чем голубыми, особенно если смотреть на них на фоне голубого неба.

Поскольку рассеяние в атмосфере делает небо голубым, на планете без атмосферы не может быть яркого неба.Например, фотографии, сделанные астронавтами Аполлона на Луне, показывают их и поверхность Луны, залитую солнечным светом, но совершенно темное небо во всех направлениях от Солнца.

Почему небо голубое?

Чтобы понять, почему небо голубое, нам сначала нужно немного разобраться в свете. Хотя свет от Солнца выглядит белым, на самом деле он состоит из спектра множества различных цветов, как мы можем видеть, когда они распределяются в виде радуги.

Мы можем думать о свете как о волне энергии, а разные цвета имеют разную длину волны.На одном конце спектра находится красный свет с наибольшей длиной волны, а на другом — синий и фиолетовый свет с гораздо более короткой длиной волны.

Почему небо голубое?

Когда солнечный свет достигает атмосферы Земли, он рассеивается или отклоняется крошечными молекулами газа (в основном азота и кислорода) в воздухе. Поскольку эти молекулы намного меньше длины волны видимого света, степень рассеяния зависит от длины волны. Этот эффект называется рэлеевским рассеянием в честь лорда Рэлея, который первым его обнаружил.

Короткие волны (фиолетовые и синие) рассеиваются сильнее всего, поэтому к нашим глазам попадает больше синего света, чем других цветов. Вы можете задаться вопросом, почему небо на самом деле не кажется пурпурным, поскольку фиолетовый свет рассеивается даже сильнее, чем синий. Это потому, что в солнечном свете не так много фиолетового, а наши глаза гораздо более чувствительны к синему.

Голубой свет, придающий цвет небу, достаточно ярок, чтобы заставить исчезнуть все звезды, которые мы видим ночью, поскольку свет, который они излучают, намного тусклее.

Почему синева меркнет к горизонту?

Вы также можете заметить, что небо, как правило, наиболее яркое над головой и становится бледнее, когда достигает горизонта. Это связано с тем, что свет от горизонта должен был пройти дальше по воздуху и, таким образом, был рассеян и перерассеян. Поверхность Земли также играет роль в рассеянии и отражении этого света. В результате этого повышенного рассеяния преобладание синего света уменьшается, и поэтому мы видим повышенное количество белого света.

Почему небо голубое?

Почему небо голубое?

В ясный солнечный день небо над нами ярко-синего цвета. Вечером закат представляет собой красивое шоу красных, розовых и оранжевых цветов. Почему небо синее? Что делает закат красным?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны узнать о свете, атмосфере Земли и о том, как эти две вещи взаимодействуют.

Массачусетский технологический институт использовал части этой статьи в своем онлайн-классе!
Узнать больше

Атмосфера

Атмосфера представляет собой смесь молекул газа и других материалов, окружающих Землю.Мы думаем о ней как о толстом слое, окружающем нашу планету, но астронавты называют ее «тонкой синей линией», потому что из космоса она кажется узкой и тонкой.

Атмосфера состоит в основном из азота (78%) и кислорода (21%). Газ аргон и вода (в виде пара, капель и кристаллов льда) являются следующими наиболее распространенными вещами. Есть также небольшое количество других газов, а также множество мелких твердых частиц, таких как пыль, сажа и пепел, пыльца и соль из океанов.

Состав атмосферы меняется в зависимости от вашего местоположения, погоды и многих других факторов.В воздухе может быть больше воды после ливня или возле океана. К загрязнениям можно добавить различные газы или пыль и сажу.

Вулканы могут поднимать в атмосферу большое количество частиц пыли. Они также выделяют газы, включая двуокись углерода, двуокись серы, сероводород, хлористый водород и метан. Многие из них токсичны или могут способствовать кислотным дождям.

Атмосфера наиболее плотная (самая толстая) внизу, у Земли. Он постепенно истончается по мере того, как вы поднимаетесь все выше и выше.Резкого разрыва между атмосферой и космосом нет. Узнайте больше об атмосфере.

Световые волны

Свет — это разновидность энергии, которая излучается или распространяется волнами. Множество различных видов энергии распространяется волнами. Например, звук — это волна вибрирующего воздуха. Свет — это волна вибрирующих электрических и магнитных полей.

Электромагнитные волны

Это небольшая часть большого диапазона вибрирующих электромагнитных полей. Этот диапазон называется электромагнитным спектром.

Электромагнитные волны распространяются в космосе со скоростью 299 792 км/сек (186 282 миль/сек). Это называется скоростью света.

Энергия излучения зависит от его длины волны и частоты. Длина волны – это расстояние между вершинами (гребнями) волн. Частота – это количество волн, проходящих каждую секунду. Чем длиннее длина волны света, тем ниже его частота и тем меньше энергии он содержит.

Цвета света

Видимый свет — это часть электромагнитного спектра, которую могут видеть наши глаза.Свет от солнца или лампочки может выглядеть белым, но на самом деле это комбинация многих цветов. Мы можем видеть разные цвета спектра, разделяя свет призмой.

Спектр также виден, когда вы видите радугу в небе.

Цвета непрерывно переходят друг в друга. На одном конце спектра находятся красные и оранжевые цвета. Они постепенно переходят в желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Цвета имеют разные длины волн, частоты и энергии.Фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны в видимом спектре. Это означает, что он имеет самую высокую частоту и энергию. Красный цвет имеет самую большую длину волны, самую низкую частоту и энергию.

Свет в воздухе

Свет распространяется в пространстве по прямой линии, пока ему ничто не мешает. Когда свет проходит через атмосферу, он продолжает двигаться прямо, пока не наткнется на пылинку или молекулу газа. Тогда то, что происходит со светом, зависит от длины его волны и размера предмета, на который он попадает.

Размер частиц пыли и капель воды намного превышает длину волны видимого света. Когда свет попадает на эти крупные частицы, он отражается или отскакивает в разных направлениях. Различные цвета света отражаются частицей одинаково. Отраженный свет кажется белым, потому что он по-прежнему содержит все те же цвета.

Молекулы газа меньше длины волны видимого света. Если свет сталкивается с ними, он действует по-другому. Когда свет попадает на молекулу газа, часть его может поглощаться.Через некоторое время молекула излучает (испускает или испускает) свет в другом направлении. Цвет, который излучается, является тем же цветом, который был поглощен. Различные цвета света воздействуют по-разному. Все цвета могут быть поглощены. Но более высокие частоты (синие) поглощаются чаще, чем более низкие частоты (красные). Этот процесс называется рэлеевским рассеянием. (Он назван в честь лорда Джона Рэлея, английского физика, впервые описавшего его в 1870-х годах.)

Почему небо голубое?

Синий цвет неба обусловлен рэлеевским рассеянием.Когда свет проходит через атмосферу, большая часть более длинных волн проходит прямо сквозь нее. Немного красного, оранжевого и желтого света подвержены влиянию воздуха.

Однако большая часть коротковолнового света поглощается молекулами газа. Поглощенный синий свет затем излучается в разных направлениях. Он разлетается по всему небу. Куда бы вы ни посмотрели, часть этого рассеянного голубого света достигает вас. Поскольку вы видите синий свет отовсюду над головой, небо кажется голубым.

Когда вы смотрите ближе к горизонту, небо кажется намного бледнее. Чтобы достичь вас, рассеянный синий свет должен пройти через большее количество воздуха. Часть его снова рассеивается в других направлениях. Меньше синего света достигает ваших глаз. Цвет неба у горизонта кажется более бледным или белым.

Почему космос черный? Почему закат красный?

На Земле солнце кажется желтым. Но что, если бы вы были в космосе? Какого цвета это будет?
Подробнее →

.