Hvorfor er himmelen blå og solnedgangen rød? Hvordan forklare et barn hvorfor himmelen er blå Himmelen er ikke blå.

Hvorfor er himmelen blå?

"Pappa, hvorfor er himmelen blå og ikke for eksempel grønn eller lilla?"
Når barn begynner å utforske verden rundt seg, stiller de veldig aktivt spørsmål. Hundrevis av spørsmål om dagen om alt som kommer i fokus. Alt du kan høre er "hvorfor, hvorfor." Og pappa (eller mamma) kan bare ikke "falle med ansiktet ned i skitten" og miste autoritet ved å si "jeg vet ikke." Hvordan kan dette i det hele tatt være, siden han har levd veldig lenge og vet så grunnleggende ting sikkert fra barndommen?
Og pappa vet selvfølgelig hvorfor himmelen plutselig er blå 😉, og hvis han plutselig har glemt noe, leser han nøye det som står under.

Hvilken farge har sollys?

For å forstå fargen på himmelen og forstå hvorfor det er slik, må du først finne ut hvilken farge sollys er. Dette spørsmålet virker elementært.
"Gul," vil babyen fortelle deg, men her må han bli overrasket for første gang.
"Men den er ikke gul!"
O_O – dette er øynene babyen vil ha (åpenbart er det noe galt med pappa).
«Kom igjen, løft hodet, pappa! Den er gul! Hvorfor ikke? Veldig mye!"
"Men nei!" Så gjør far et autoritativt ansikt og sier:
"Faktisk er fargen på solen og dens stråler hvit, og det faktum at vi ser den gul er fordi den blir slik etter å ha passert gjennom luften."

Hva er hvit laget av?

"Hvilke farger kjenner du?" – spør faren barnet.
"Grønt, gult, rødt, hvitt..." begynner babyen å liste.
«Flink jente! Alle fargene du har listet opp, bortsett fra hvitt, er enkle farger. Men den hvite er spesiell! Det er ikke noe som heter bare hvit i naturen, men det vises når du setter alle de enkle fargene sammen.
Det er som i et spill når du trenger å samle deler av en gjenstand. Så du tar en del, den andre, den tredje osv., og når du samler alt - TADAM! Du får hele varen! Det samme er hvitt - det består av alle farger, og hvis du tar minst en nyanse fra det, vil det ikke lenger være hvitt. Det er klart?"
"Ja," nikker babyen.

Så hva skjer med fargen på himmelen? Hvorfor er den blå?

"Dette er veldig interessant, men jeg tror du går utenfor temaet. Hva med fargen på himmelen? Hvorfor er det slik?
"Jeg kommer akkurat til dette punktet. Jeg fortalte deg elementære ting slik at jeg kunne forklare mer komplekse ting i fingrene mine.
Angående himmelen må jeg si dette. Forskere har ennå ikke funnet et helt nøyaktig svar, men det er to enkle teorier som forklarer hvorfor skyggen av himmelen er blå. Jeg skal fortelle dere begge.

Første teori:

Det er et stort antall partikler som flyr i luften som omgir jorden - disse er forskjellige gasser, støvpartikler, vannpartikler, etc. Når en hvit stråle fra solen (og, som du husker, er den ikke av seg selv, men alle fargene sammen) treffer luften, kolliderer den med partikler av luft og partikler som flyr i luften, og begynner å smuldre inn i fargene den var sammensatt av.
Det viste seg at ikke alle er like kvikke, noen er veldig klønete, de sprer seg i luften når de kolliderer med noen partikler, mens andre, veldig raskt, unngår kollisjoner og flyr til jorden.
Blå stråler er langsomme, de treffer hindringer oftere enn andre og sprer seg (spredning) i alle retninger, og lyser opp luften med blått lys.

Andre teori litt mer komplisert:

Forskere antyder at luftpartikler som omgir jorden absorberer solens stråler. De ser ut til å bli ladet av disse strålene, og begynner så å sende ut sitt eget lys i alle retninger.

Vel, for eksempel som en dør på en komfyr. Husker du hvordan jeg viste deg hvordan døren først var svart, og så ble den varme og begynte å lyse rødt? Husker du?
"Ja, jeg husker. Hvorfor husket du komfyren?" .
«Ja, for det er det samme her. Luftpartikler mottar energi fra solens stråler og begynner deretter å lyse. Ulike gasser lyser forskjellig. Det faktum at vi ser himmelen blå, ifølge denne teorien, er det takket være gassene som utgjør luften vår (oksygen og nitrogen) at de avgir en blå farge. Men hvis det i stedet for dem var for eksempel neon (det er en slik gass), så ville himmelen glødet rød-oransje, men vi ville ikke være i stand til å nyte dette opptoget, fordi ville ikke kunne puste.
Derfor tror jeg at selv om den forblir blå, så er blå heller ingenting, ikke sant?»
"Jeg er enig," nikket ungen, og et minutt senere, da han så hunden, stilte han følgende viktige spørsmål: "Pappa,

På en klar solskinnsdag er himmelen over oss knallblå. Om kvelden, ved solnedgang, får himmelen en dyp rød farge med mange nyanser som er behagelige for øyet. Så hvorfor er himmelen blå om dagen? Hva gjør en solnedgang rød? Hvordan skimrer klar luft med blå og røde nyanser til forskjellige tider av døgnet?

Jeg vil presentere 2 svar her: det første er mer forenklet for den generelle leseren, det andre er mer vitenskapelig og nøyaktig. Velg selv hvilken du liker.

1. Hvorfor er himmelen blå og ikke grønn? Svaret for dummies

Lys fra solen eller en lampe virker hvit, men hvit er faktisk en blanding av alle de 7 eksisterende fargene: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett (Figur 1). Himmelen (atmosfæren) er fylt med luft. Luft er en blanding av bittesmå gassmolekyler og små biter av fast materiale som støv. Når sollys passerer gjennom luften, kolliderer det med luftpartikler. Når en lysstråle treffer gassmolekyler, kan den "sprette" i en annen retning (spredning).

Noen av komponentfargene i hvitt lys, som rødt og oransje, går direkte fra solen inn i øynene våre uten å spre seg. Men de fleste blå stråler "spretter" av luftpartikler i alle retninger. Dermed er hele himmelen bokstavelig talt gjennomsyret av blå stråler. Når du ser opp, når noe av dette blå lyset øyet ditt og du ser blått lys over hele hodet ditt! Her, faktisk, hvorfor er himmelen blå!

Naturligvis er alt forenklet til det maksimale, men nedenfor er et avsnitt som mer grunnleggende beskriver egenskapen til vår elskede himmel ovenfor og grunnene som forklarer hvorfor himmelens farge er blå og ikke grønn!

2. Hvorfor er himmelen blå? Svar for viderekomne

La oss se nærmere på naturen til lys og farge. Farge, som alle vet, er en egenskap ved lys som øynene og hjernen våre kan oppfatte og oppdage. Lys fra solen er et stort antall hvite stråler som består av alle 7 regnbuens farger. Lys har egenskapen til å spre seg (fig. 1). Alt er opplyst av solen, men noen gjenstander reflekterer stråler av bare én farge, for eksempel blått, og andre gjenstander reflekterer bare stråler av gult, etc. Dette er hvordan en person bestemmer farger. Så solen skinner på jorden med sine hvite stråler, men den er omsluttet av atmosfæren (et tykt luftlag), og når denne hvite (bestående av alle farger) strålen passerer gjennom atmosfæren, er det luften som spres (spredning) alle de 7 fargede strålene til den hvite solstrålen, men med større styrke er det dens blå-blå stråler (med andre ord, atmosfæren begynner bokstavelig talt å lyse blå). Andre farger kommer direkte fra Solen til øynene våre (fig. 2).

Hvorfor er blått den fargen som er mest spredt i atmosfæren? Dette er et naturfenomen, og det er beskrevet av Rayleighs fysiske lov. For å forklare det enklere, er det en formel som Rayleigh utledet i 1871, som bestemmer hvordan spredningen av lys (stråle) avhenger av fargen på denne strålen (det vil si på en slik egenskap ved strålen som dens bølgelengde). Og det hender bare at den himmelblå fargen har den korteste bølgelengden og følgelig den største spredningen.

Hvorfor er himmelen rød under soloppgang og solnedgang? Ved solnedgang eller soloppgang er solen lavt over horisonten, noe som får solstrålene til å falle på skrå

yut til jorden. Lengden på strålen øker naturlig nok mange ganger (fig. 3), og derfor, på en så stor avstand, er nesten hele den kortbølgede (blå-blå) delen av spekteret spredt i atmosfæren og når ikke jordens overflate. Bare lange bølger, gul-røde, når oss. Dette er akkurat den fargen himmelen får under soloppgang og solnedgang. Derfor er himmelen, i tillegg til blå og blå, også gul og rød!

Og nå, for å forstå alt det ovennevnte, noen få ord om hvordan atmosfæren er.

Hva er atmosfæren (firmament)?

Atmosfæren er en blanding av gassmolekyler og andre materialer som omgir jorden. Atmosfæren består hovedsakelig av nitrogen (78 %) og oksygen (21 %) gasser. Gasser og vann (i form av damp, dråper og iskrystaller) er de vanligste bestanddelene i atmosfæren. Det er også små mengder av andre gasser, samt mange små partikler som støv, sot, aske, salt fra havet osv. Atmosfærens sammensetning endres avhengig av geografisk plassering, vær og mye mer. Et sted kan det være mer vann i luften etter et regnvær eller i nærheten av havet, et sted spyr vulkaner ut store mengder støvpartikler høyt opp i atmosfæren.

Atmosfæren er tettere i den nedre delen, nær jorden. Den blir gradvis tynnere med høyden. Det er ikke noe skarpt brudd mellom atmosfære og rom. Det er derfor vi ser blå og blå skimmer på himmelen, nettopp fordi atmosfæren på himmelen er forskjellig overalt, har en annen struktur og egenskaper.

På en klar solskinnsdag er himmelen over oss knallblå. Om kvelden, ved solnedgang, får himmelen en dyp rød farge med mange nyanser som er behagelige for øyet. Så hvorfor er himmelen blå om dagen? Hva gjør en solnedgang rød? Hvordan skimrer klar luft med blå og røde nyanser til forskjellige tider av døgnet?

Jeg vil presentere 2 svar her: det første er mer forenklet for den generelle leseren, det andre er mer vitenskapelig og nøyaktig. Velg selv hvilken du liker.

1. Hvorfor er himmelen blå og ikke grønn? Svaret for dummies

Lys fra solen eller en lampe virker hvit, men hvit er faktisk en blanding av alle de 7 eksisterende fargene: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett (Figur 1). Himmelen (atmosfæren) er fylt med luft. Luft er en blanding av bittesmå gassmolekyler og små biter av fast materiale som støv. Når sollys passerer gjennom luften, kolliderer det med luftpartikler. Når en lysstråle treffer gassmolekyler, kan den "sprette" i en annen retning (spredning).

Noen av komponentfargene i hvitt lys, som rødt og oransje, går direkte fra solen inn i øynene våre uten å spre seg. Men de fleste blå stråler "spretter" av luftpartikler i alle retninger. Dermed er hele himmelen bokstavelig talt gjennomsyret av blå stråler. Når du ser opp, når noe av dette blå lyset øyet ditt og du ser blått lys over hele hodet ditt! Her, faktisk, hvorfor er himmelen blå!

Naturligvis er alt forenklet til det maksimale, men nedenfor er et avsnitt som mer grunnleggende beskriver egenskapen til vår elskede himmel ovenfor og grunnene som forklarer hvorfor himmelens farge er blå og ikke grønn!

2. Hvorfor er himmelen blå? Svar for viderekomne

La oss se nærmere på naturen til lys og farge. Farge, som alle vet, er en egenskap ved lys som øynene og hjernen våre kan oppfatte og oppdage. Lys fra solen er et stort antall hvite stråler som består av alle 7 regnbuens farger. Lys har egenskapen til å spre seg (fig. 1). Alt er opplyst av solen, men noen gjenstander reflekterer stråler av bare én farge, for eksempel blått, og andre gjenstander reflekterer bare stråler av gult, etc. Dette er hvordan en person bestemmer farger. Så solen skinner på jorden med sine hvite stråler, men den er omsluttet av atmosfæren (et tykt luftlag), og når denne hvite (bestående av alle farger) strålen passerer gjennom atmosfæren, er det luften som spres (spredning) alle de 7 fargede strålene til den hvite solstrålen, men med større styrke er det dens blå-blå stråler (med andre ord, atmosfæren begynner bokstavelig talt å lyse blå). Andre farger kommer direkte fra Solen til øynene våre (fig. 2).

Hvorfor er blått den fargen som er mest spredt i atmosfæren? Dette er et naturfenomen, og det er beskrevet av Rayleighs fysiske lov. For å forklare det enklere, er det en formel som Rayleigh utledet i 1871, som bestemmer hvordan spredningen av lys (stråle) avhenger av fargen på denne strålen (det vil si på en slik egenskap ved strålen som dens bølgelengde). Og det hender bare at den himmelblå fargen har den korteste bølgelengden og følgelig den største spredningen.

Hvorfor er himmelen rød under soloppgang og solnedgang? Ved solnedgang eller soloppgang er solen lavt over horisonten, noe som får solstrålene til å falle på skrå

yut til jorden. Lengden på strålen øker naturlig nok mange ganger (fig. 3), og derfor, på en så stor avstand, er nesten hele den kortbølgede (blå-blå) delen av spekteret spredt i atmosfæren og når ikke jordens overflate. Bare lange bølger, gul-røde, når oss. Dette er akkurat den fargen himmelen får under soloppgang og solnedgang. Derfor er himmelen, i tillegg til blå og blå, også gul og rød!

Og nå, for å forstå alt det ovennevnte, noen få ord om hvordan atmosfæren er.

Hva er atmosfæren (firmament)?

Atmosfæren er en blanding av gassmolekyler og andre materialer som omgir jorden. Atmosfæren består hovedsakelig av nitrogen (78 %) og oksygen (21 %) gasser. Gasser og vann (i form av damp, dråper og iskrystaller) er de vanligste bestanddelene i atmosfæren. Det er også små mengder av andre gasser, samt mange små partikler som støv, sot, aske, salt fra havet osv. Atmosfærens sammensetning endres avhengig av geografisk plassering, vær og mye mer. Et sted kan det være mer vann i luften etter et regnvær eller i nærheten av havet, et sted spyr vulkaner ut store mengder støvpartikler høyt opp i atmosfæren.

Atmosfæren er tettere i den nedre delen, nær jorden. Den blir gradvis tynnere med høyden. Det er ikke noe skarpt brudd mellom atmosfære og rom. Det er derfor vi ser blå og blå skimmer på himmelen, nettopp fordi atmosfæren på himmelen er forskjellig overalt, har en annen struktur og egenskaper.

På en klar solskinnsdag ser himmelen over oss knallblå ut. Om kvelden farger solnedgangen himmelen i rødt, rosa og oransje. Så hvorfor er himmelen blå og hva gjør solnedgangen rød?

Hvilken farge har solen?

Selvfølgelig er solen gul! Alle jordens innbyggere vil svare, og månens innbyggere vil være uenige med dem.

Fra jorden ser solen gul ut. Men i verdensrommet eller på månen ville solen virke hvit for oss. Det er ingen atmosfære i rommet for å spre sollys.

På jorden blir noen av de korte bølgelengdene til sollys (blått og fiolett) absorbert av spredning. Resten av spekteret ser gult ut.

Og i verdensrommet ser himmelen mørk eller svart ut i stedet for blå. Dette er resultatet av fraværet av en atmosfære, derfor spres ikke lyset på noen måte.

Men hvis du spør om fargen på solen om kvelden. Noen ganger er svaret at solen er RØD. Men hvorfor?

Hvorfor er solen rød ved solnedgang?

Når solen beveger seg mot solnedgang, må sollys reise en større avstand i atmosfæren for å nå observatøren. Mindre direkte lys når øynene våre og solen ser mindre lys ut.

Siden sollys må reise lengre avstander, oppstår mer spredning. Den røde delen av sollysspekteret passerer bedre gjennom luften enn den blå delen. Og vi ser en rød sol. Jo lavere solen går ned til horisonten, desto større er luftforstørrelsesglasset vi ser den gjennom, og jo rødere er den.

Av samme grunn ser solen ut for oss å være mye større i diameter enn om dagen: luftlaget spiller rollen som et forstørrelsesglass for en jordisk observatør.

Himmelen rundt solnedgangen kan ha forskjellige farger. Himmelen er vakrest når luften inneholder mange små partikler av støv eller vann. Disse partiklene reflekterer lys i alle retninger. I dette tilfellet blir kortere lysbølger spredt. Observatøren ser lysstråler med lengre bølgelengder, og det er grunnen til at himmelen ser rød, rosa eller oransje ut.

Synlig lys er en type energi som kan reise gjennom verdensrommet. Lys fra solen eller en glødelampe virker hvit, selv om det i virkeligheten er en blanding av alle farger. De primære fargene som utgjør hvit er rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett. Disse fargene forvandles kontinuerlig til hverandre, så i tillegg til primærfargene er det også et stort antall forskjellige nyanser. Alle disse fargene og nyansene kan observeres på himmelen i form av en regnbue som vises i et område med høy luftfuktighet.

Luften som fyller hele himmelen er en blanding av bittesmå gassmolekyler og små faste partikler som støv.

Solens stråler, som kommer fra verdensrommet, begynner å spre seg under påvirkning av atmosfæriske gasser, og denne prosessen skjer i henhold til Rayleighs spredningslov. Når lys beveger seg gjennom atmosfæren, passerer de fleste av de lange bølgelengdene til det optiske spekteret uendret. Bare en liten del av de røde, oransje og gule fargene samhandler med luften og støter inn i molekyler og støv.

Når lys kolliderer med gassmolekyler, kan lys reflekteres i forskjellige retninger. Noen farger, som rødt og oransje, når observatøren direkte ved å passere direkte gjennom luften. Men mest blått lys reflekteres fra luftmolekyler i alle retninger. Dette sprer blått lys over hele himmelen og får det til å se blått ut.

Imidlertid absorberes mange kortere bølgelengder av lys av gassmolekyler. Når den er absorbert, sendes den blå fargen ut i alle retninger. Det er spredt overalt på himmelen. Uansett hvilken retning du ser, når noe av dette spredte blå lyset observatøren. Siden blått lys er synlig overalt over hodet, virker himmelen blå.

Hvis du ser mot horisonten, vil himmelen ha en blekere nyanse. Dette er resultatet av at lys reiser en større avstand gjennom atmosfæren for å nå observatøren. Det spredte lyset spres igjen av atmosfæren og mindre blått lys når observatørens øyne. Derfor virker fargen på himmelen nær horisonten blekere eller til og med helt hvit.

Hvorfor er rommet svart?

Det er ingen luft i verdensrommet. Siden det ikke er noen hindringer som lyset kan reflekteres fra, reiser lyset direkte. Lysstrålene er ikke spredt, og "himmelen" ser mørk og svart ut.

Atmosfære.

Atmosfæren er en blanding av gasser og andre stoffer som omgir jorden i form av et tynt, stort sett gjennomsiktig skall. Atmosfæren holdes på plass av jordens tyngdekraft. Hovedkomponentene i atmosfæren er nitrogen (78,09%), oksygen (20,95%), argon (0,93%) og karbondioksid (0,03%). Atmosfæren inneholder også små mengder vann (på forskjellige steder varierer konsentrasjonen fra 0% til 4%), faste partikler, gasser neon, helium, metan, hydrogen, krypton, ozon og xenon. Vitenskapen som studerer atmosfæren kalles meteorologi.

Livet på jorden ville ikke vært mulig uten tilstedeværelsen av en atmosfære, som leverer oksygenet vi trenger for å puste. I tillegg utfører atmosfæren en annen viktig funksjon - den utjevner temperaturen over hele planeten. Hvis det ikke fantes atmosfære, så kunne det enkelte steder på planeten være sydende varme, og andre steder ekstrem kulde, temperaturområdet kunne svinge fra -170°C om natten til +120°C om dagen. Atmosfæren beskytter oss også mot skadelig stråling fra solen og verdensrommet, absorberer og sprer den.

Atmosfærens struktur

Atmosfæren består av forskjellige lag, inndelingen i disse lagene skjer i henhold til deres temperatur, molekylære sammensetning og elektriske egenskaper. Disse lagene har ikke klart definerte grenser de endres sesongmessig, og i tillegg endres parametrene deres på forskjellige breddegrader.

Homosfære

• De nedre 100 km, inkludert troposfæren, stratosfæren og mesopausen.
• Utgjør 99 % av massen til atmosfæren.
• Molekyler er ikke separert etter molekylvekt.
• Sammensetningen er ganske homogen, med unntak av noen små lokale anomalier. Homogenitet opprettholdes ved konstant blanding, turbulens og turbulent diffusjon.
• Vann er en av to komponenter som er ujevnt fordelt. Når vanndamp stiger, avkjøles og kondenserer den, og går deretter tilbake til bakken i form av nedbør - snø og regn. Selve stratosfæren er veldig tørr.
• Ozon er et annet molekyl hvis fordeling er ujevn. (Les nedenfor om ozonlaget i stratosfæren.)

Heterosfære

• Strekker seg over homosfæren og inkluderer termosfæren og eksosfæren.
• Separasjonen av molekyler i dette laget er basert på deres molekylvekter. Tyngre molekyler som nitrogen og oksygen er konsentrert i bunnen av laget. Lettere, helium og hydrogen, dominerer i den øvre delen av heterosfæren.

Oppdeling av atmosfæren i lag avhengig av deres elektriske egenskaper.

Nøytral atmosfære

• Under 100 km.

Ionosfære

• Omtrent over 100 km.
• Inneholder elektrisk ladede partikler (ioner) produsert ved absorpsjon av ultrafiolett lys
• Graden av ionisering endres med høyden.
• Ulike lag reflekterer lange og korte radiobølger. Dette gjør at radiosignaler som beveger seg i en rett linje kan bøye seg rundt jordens sfæriske overflate.
• Auroras forekommer i disse atmosfæriske lagene.
• Magnetosfære er den øvre delen av ionosfæren, og strekker seg til omtrent 70 000 km høyde, denne høyden avhenger av intensiteten til solvinden. Magnetosfæren beskytter oss mot høyenergiladede partikler fra solvinden ved å holde dem i jordas magnetfelt.

Oppdeling av atmosfæren i lag avhengig av deres temperaturer

Topp kanthøyde troposfæren avhenger av årstider og breddegrad. Den strekker seg fra jordoverflaten til en høyde på omtrent 16 km ved ekvator, og til en høyde på 9 km ved Nord- og Sydpolen.

• Prefikset "tropo" betyr endring. Endringer i parametrene til troposfæren skjer på grunn av værforhold - for eksempel på grunn av bevegelsen av atmosfæriske fronter.
• Når høyden øker, synker temperaturen. Varm luft stiger opp, avkjøles og faller tilbake til jorden. Denne prosessen kalles konveksjon, den oppstår som et resultat av bevegelse av luftmasser. Vind i dette laget blåser hovedsakelig vertikalt.
• Dette laget inneholder flere molekyler enn alle andre lag til sammen.

Stratosfæren- strekker seg fra ca. 11 km til 50 km høyde.

• Har et veldig tynt luftlag.
• Prefikset "strato" refererer til lag eller inndeling i lag.
• Den nedre delen av stratosfæren er ganske rolig. Jetfly flyr ofte inn i den nedre stratosfæren for å unngå dårlig vær i troposfæren.
• På toppen av stratosfæren er det sterk vind kjent som jetstrømmer i stor høyde. De blåser horisontalt i hastigheter på opptil 480 km/t.
• Stratosfæren inneholder "ozonlaget", som ligger i en høyde på omtrent 12 til 50 km (avhengig av breddegrad). Selv om konsentrasjonen av ozon i dette laget bare er 8 ml/m 3, er det svært effektivt til å absorbere skadelige ultrafiolette stråler fra solen, og beskytter dermed livet på jorden. Ozonmolekylet består av tre oksygenatomer. Oksygenmolekylene vi puster inn inneholder to oksygenatomer.
• Stratosfæren er veldig kald, med en temperatur på omtrent -55°C i bunnen og øker med høyden. Økningen i temperatur skyldes absorpsjon av ultrafiolette stråler av oksygen og ozon.

Mesosfæren- strekker seg til høyder på omtrent 100 km.

Når vinden kaster en hvit, luftig gjennomsiktig kappe over den vakre blå himmelen, begynner folk å se opp oftere og oftere. Hvis den samtidig tar på seg en stor grå pelsfrakk med sølvtråder av regn, så gjemmer de rundt seg fra den under paraplyer. Hvis antrekket er mørk lilla, så sitter alle hjemme og vil se den solfylte blå himmelen.

Og først når den etterlengtede solfylte blå himmelen dukker opp, som tar på seg en blendende blå kjole dekorert med gylne solstråler, gleder folk seg - og smilende forlater husene sine i påvente av godt vær.

Spørsmålet om hvorfor himmelen er blå har bekymret menneskelige sinn i uminnelige tider. Greske legender har funnet svaret. De hevdet at denne nyansen ble gitt til den av den reneste bergkrystallen.

I løpet av Leonardo da Vincis og Goethes tid søkte de også svar på spørsmålet om hvorfor himmelen er blå. De trodde at den blå fargen på himmelen oppnås ved å blande lys med mørke. Men senere ble denne teorien tilbakevist som uholdbar, siden det viste seg at ved å kombinere disse fargene, kan du bare få toner av det grå spekteret, men ikke farge.

Etter en tid ble svaret på spørsmålet om hvorfor himmelen er blå forsøkt forklart på 1700-tallet av Marriott, Bouguer og Euler. De trodde at dette var den naturlige fargen på partiklene som utgjorde luften. Denne teorien var populær selv i begynnelsen av neste århundre, spesielt da det ble funnet at flytende oksygen er blått og flytende ozon er blått.

Saussure var den første som kom med en mer eller mindre fornuftig idé, som foreslo at hvis luften var helt ren, uten urenheter, ville himmelen vise seg å være svart. Men siden atmosfæren inneholder forskjellige elementer (for eksempel damp eller vanndråper), gir de, ved å reflektere farge, himmelen den ønskede skyggen.

Etter dette begynte forskerne å komme nærmere og nærmere sannheten. Arago oppdaget polarisering, en av egenskapene til spredt lys som spretter fra himmelen. Fysikk hjalp definitivt forskeren med denne oppdagelsen. Senere begynte andre forskere å lete etter svaret. Samtidig var spørsmålet om hvorfor himmelen er blå så interessant for forskere at for å finne ut det ble det utført et stort antall forskjellige eksperimenter, noe som førte til ideen om at hovedårsaken til utseendet til den blå fargen er at solstrålene vår rett og slett er spredt i atmosfæren.

Forklaring

Den første som laget et matematisk basert svar for molekylær lysspredning var den britiske forskeren Rayleigh. Han antok at lys spres ikke på grunn av urenheter i atmosfæren, men på grunn av luftmolekylene i seg selv.

Solens stråler tar seg til jorden gjennom atmosfæren (et tykt luftlag), planetens såkalte luftkappe. Den mørke himmelen er fullstendig fylt med luft, som til tross for at den er helt gjennomsiktig, ikke er tom, men består av gassmolekyler - nitrogen (78%) og oksygen (21%), samt vanndråper, damp, iskrystaller og små biter av fast materiale (for eksempel partikler av støv, sot, aske, havsalt, etc.).

Noen stråler klarer å passere fritt mellom gassmolekyler, omgå dem fullstendig, og når derfor overflaten av planeten vår uten endringer, men de fleste stråler kolliderer med gassmolekyler, som blir opphisset, mottar energi og frigjør flerfargede stråler i forskjellige retninger, helt farge himmelen, noe som resulterer i at vi ser solfylt blå himmel.

Hvitt lys i seg selv består av alle regnbuens farger, som ofte kan sees når det brytes ned i komponentene.

Det har seg slik at luftmolekyler sprer blå og fiolette farger mest, siden de er den korteste delen av spekteret fordi de har den korteste bølgelengden.

Når blå og fiolette farger blandes i atmosfæren med en liten mengde rødt, gult og grønt, begynner himmelen å "gløde" blå.

Siden atmosfæren på planeten vår ikke er homogen, men ganske annerledes (nær jordoverflaten er den tettere enn over), den har forskjellig struktur og egenskaper, kan vi observere blå fargetoner. Før solnedgang eller soloppgang, når lengden på solens stråler øker betydelig, er blå og fiolette farger spredt i atmosfæren og når absolutt ikke overflaten av planeten vår. De gul-røde bølgene, som vi observerer på himmelen i denne perioden, når med hell.

Om natten, når solens stråler ikke kan nå en bestemt side av planeten, blir atmosfæren der gjennomsiktig, og vi ser "svart" rom. Det er akkurat slik astronauter over atmosfæren ser det. Det er verdt å merke seg at astronautene var heldige, for når de er mer enn 15 km over jordens overflate, kan de i løpet av dagen observere solen og stjernene samtidig.

Farge på himmelen på andre planeter

Himmelen til Uranus er en veldig vakker akvamarinfarge. Atmosfæren består hovedsakelig av helium og hydrogen. Den inneholder også metan, som fullstendig absorberer rødt og sprer grønne og blå farger. Neptuns himmel er blå: i atmosfæren på denne planeten er det ikke så mye helium og hydrogen som vår, men det er mye metan, som nøytraliserer rødt lys.

Atmosfæren på månen, jordens satellitt, så vel som på Merkur og Pluto, er helt fraværende, derfor reflekteres ikke lysstråler, så himmelen her er svart, og stjernene er lett å skille. De blå og grønne fargene på solstrålene blir fullstendig absorbert av atmosfæren til Venus, og når solen er nær horisonten er himmelen gul.