Kwa nini anga ni bluu na machweo nyekundu? Jinsi ya kuelezea mtoto kwa nini anga ni bluu Anga sio bluu.

Kwa nini anga ni bluu?

"Baba, kwa nini anga ni bluu na sio, tuseme, kijani au zambarau?"
Watoto, wanapoanza kuchunguza ulimwengu unaowazunguka, waulize maswali kwa bidii. Mamia ya maswali kwa siku kuhusu kila kitu kinachozingatiwa. Unachoweza kusikia ni "kwa nini, kwa nini." Na baba (au mama) hawezi “kuanguka kifudifudi kwenye uchafu” na kupoteza mamlaka kwa kusema “sijui.” Hii inawezaje hata kuwa, kwa kuwa amekuwa akiishi kwa muda mrefu sana na anajua mambo hayo ya msingi kwa uhakika tangu utoto wake?
Na baba, kwa kweli, anajua kwa nini anga ni bluu ghafla 😉, na ikiwa ghafla alisahau kitu, anasoma kwa uangalifu kile kilichoandikwa hapa chini.

Je, jua ni rangi gani?

Ili kuelewa rangi ya anga na kuelewa kwa nini ni kwa njia hii, kwanza unahitaji kujua ni rangi gani ya jua. Swali hili linaonekana kuwa la msingi.
"Njano," mtoto atakuambia, lakini hapa atalazimika kushangaa kwa mara ya kwanza.
"Lakini sio manjano!"
O_O - haya ni macho ambayo mtoto atakuwa nayo (kwa wazi kuna kitu kibaya na baba).
“Njoo, inua kichwa chako, baba! Ni njano! Kwa nini sivyo? Sana sana!”
“Lakini hapana!” Kisha baba hufanya uso wenye mamlaka na kusema:
"Kwa kweli, rangi ya jua na miale yake ni nyeupe, na ukweli kwamba tunaiona njano ni kwa sababu inakuwa hivyo baada ya kupita hewani."

Je, nyeupe imetengenezwa na nini?

"Unajua rangi gani?" - baba anauliza mtoto.
"Kijani, njano, nyekundu, nyeupe ..." mtoto huanza kuorodhesha.
“Msichana mzuri! Rangi zote ulizoorodhesha, isipokuwa nyeupe, ni rangi rahisi. Lakini nyeupe ni maalum! Hakuna kitu kama nyeupe tu katika asili, lakini inaonekana unapoweka rangi zote rahisi pamoja.
Ni kama katika mchezo unapohitaji kukusanya sehemu za kitu. Kwa hiyo unachukua sehemu moja, ya pili, ya tatu, nk, na unapokusanya kila kitu - TADAM! Unapata bidhaa nzima! Kwa hivyo ni nyeupe - ina rangi zote, na ikiwa unachukua angalau kivuli kutoka kwayo, haitakuwa nyeupe tena. Ni wazi?"
"Ndio," mtoto anatikisa kichwa.

Kwa hivyo ni nini juu ya rangi ya anga? Kwa nini ni bluu?

"Haya yote yanavutia sana, lakini nadhani unaenda nje ya mada. Vipi kuhusu rangi ya anga? Kwa nini iko hivi?
“Ninafikia hatua hii. Nilikuambia mambo ya msingi ili niweze kuelezea yaliyo ngumu zaidi kwa vidole vyangu.
Kuhusu anga, lazima niseme hivi. Wanasayansi bado hawajapata jibu sahihi kabisa, lakini kuna nadharia mbili rahisi zinazoelezea kwa nini kivuli cha anga ni bluu. Nitawaambia wote wawili.

Nadharia ya kwanza:

Kuna idadi kubwa ya chembe zinazoruka angani zinazozunguka dunia - hizi ni gesi mbalimbali, chembe za vumbi, chembe za maji, nk. Wakati mionzi nyeupe kutoka kwa jua (na, kama unavyokumbuka, sio yenyewe, lakini rangi zote pamoja) inapiga hewa, inagongana na chembe za hewa na chembe zinazoruka angani, na huanza kubomoka ndani. rangi ambayo iliundwa.
Ilibadilika kuwa sio wote ni mahiri kwa usawa, wengine ni dhaifu sana, hutawanyika angani wakati wanagongana na chembe fulani, wakati wengine, haraka sana, wanakwepa migongano na kuruka Duniani.
Mionzi ya bluu ni polepole, hupiga vikwazo mara nyingi zaidi kuliko wengine na hutawanya (kutawanya) kwa pande zote, kuangaza hewa na mwanga wa bluu.

Nadharia ya pili ngumu zaidi kidogo:

Wanasayansi wanapendekeza kwamba chembe chembe za hewa zinazoizunguka Dunia huchukua miale ya jua. Wanaonekana kushtakiwa na miale hii, na kisha huanza kutoa mwanga wao wenyewe kwa pande zote.

Kweli, kwa mfano, kama mlango kwenye jiko. Unakumbuka jinsi nilivyokuonyesha jinsi mlango ulivyokuwa mweusi mwanzoni, na kisha ukapata joto na kuanza kuwaka nyekundu? Je, unakumbuka?
“Ndio, nakumbuka. Kwa nini ulikumbuka jiko?" .
"Ndio, kwa sababu ni sawa hapa. Chembe za hewa hupokea nishati kutoka kwa miale ya jua na kisha kuanza kuangaza. Gesi tofauti huangaza tofauti. Ukweli kwamba tunaona anga ya bluu, kulingana na nadharia hii, ni shukrani kwa gesi zinazounda hewa yetu (oksijeni na nitrojeni) ambazo hutoa rangi ya bluu. Lakini ikiwa badala yao kungekuwa, kwa mfano, neon (kuna gesi kama hiyo), basi anga ingewaka nyekundu-machungwa, lakini hatungeweza kufurahiya tamasha hili, kwa sababu. asingeweza kupumua.
Kwa hivyo, nadhani hata ikiwa inabaki bluu, bluu pia sio kitu, sawa?
“Ninakubali,” mtoto alitikisa kichwa, na dakika moja baadaye, alipomwona mbwa, aliuliza swali lifuatalo muhimu: “Baba,

Katika siku ya jua wazi, anga juu yetu ni bluu angavu. Wakati wa jioni, wakati wa jua, anga inachukua rangi nyekundu yenye vivuli vingi vinavyopendeza macho. Kwa hivyo kwa nini anga ni bluu wakati wa mchana? Ni nini hufanya machweo kuwa nyekundu? Je, hewa safi humetaje kwa rangi ya bluu na nyekundu nyakati tofauti za siku?

Nitawasilisha majibu 2 hapa: ya kwanza imerahisishwa zaidi kwa msomaji wa jumla, ya pili ni ya kisayansi na sahihi zaidi. Chagua mwenyewe unayopenda.

1. Kwa nini anga ni ya bluu na si ya kijani? Jibu kwa dummies

Nuru kutoka kwa Jua au taa inaonekana nyeupe, lakini nyeupe ni kweli mchanganyiko wa rangi zote 7 zilizopo: nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo na violet (Mchoro 1). Anga (anga) imejaa hewa. Hewa ni mchanganyiko wa molekuli ndogo za gesi na vipande vidogo vya nyenzo ngumu kama vile vumbi. Mwangaza wa jua unapopita angani, hugongana na chembechembe za hewa. Wakati boriti ya mwanga inapiga molekuli za gesi, inaweza "kuruka" kwa mwelekeo tofauti (kutawanya).

Baadhi ya rangi za sehemu ya mwanga mweupe, kama vile nyekundu na machungwa, hupita moja kwa moja kutoka kwa Jua hadi kwa macho yetu, bila kutawanyika. Lakini miale mingi ya buluu "huruka" kutoka kwa chembe za hewa katika pande zote. Kwa hivyo, anga nzima imejazwa na miale ya bluu. Unapotazama juu, baadhi ya nuru hii ya bluu inafika kwenye jicho lako na unaona mwanga wa bluu juu ya kichwa chako! Hapa, kwa kweli, mbona anga ni bluu!

Kwa kawaida, kila kitu kimerahisishwa hadi kiwango cha juu, lakini hapa chini ni aya ambayo inaelezea zaidi mali ya anga yetu mpendwa juu na sababu zinazoelezea kwa nini rangi ya anga ni ya bluu na si ya kijani!

2. Kwa nini anga ni bluu? Jibu kwa advanced

Hebu tuangalie kwa karibu asili ya mwanga na rangi. Rangi, kama kila mtu anajua, ni mali ya mwanga ambayo macho na ubongo wetu vinaweza kuona na kugundua. Mwangaza kutoka kwa jua ni idadi kubwa ya mionzi nyeupe ambayo inajumuisha rangi zote 7 za upinde wa mvua. Nuru ina mali ya utawanyiko (Mchoro 1). Kila kitu kinaangazwa na Jua, lakini vitu vingine vinaonyesha mionzi ya rangi moja tu, kwa mfano, bluu, na vitu vingine vinaonyesha mionzi ya njano tu, nk. Hivi ndivyo mtu huamua rangi. Kwa hivyo, Jua huangaza juu ya Dunia na miale yake nyeupe, lakini imefunikwa na anga (safu nene ya hewa), na wakati mionzi hii nyeupe (yenye rangi zote) inapopita kwenye angahewa, ni hewa ambayo hutawanya. (huenea) miale yote 7 ya rangi ya mionzi ya jua nyeupe, lakini kwa nguvu zaidi, ni miale yake ya bluu-bluu (kwa maneno mengine, anga huanza kuangaza bluu). Rangi nyingine huja moja kwa moja kutoka kwa Jua hadi kwa macho yetu (Mchoro 2).

Kwa nini rangi ya bluu ndiyo rangi ambayo imetawanyika zaidi angani? Hili ni jambo la asili, na linaelezewa na sheria ya kimwili ya Rayleigh. Ili kuielezea kwa urahisi zaidi, kuna fomula ambayo Rayleigh aliipata mnamo 1871, ambayo huamua jinsi kutawanyika kwa mwanga (ray) kunategemea rangi ya mionzi hii (ambayo ni, juu ya mali kama hiyo ya ray kama urefu wake). Na hutokea tu kwamba rangi ya bluu ya anga ina urefu mfupi zaidi na, ipasavyo, kutawanyika zaidi.

Kwa nini anga ni nyekundu wakati wa jua na machweo? Wakati wa machweo au macheo, Jua huwa chini juu ya upeo wa macho, na kusababisha miale ya jua kuanguka bila mpangilio.

yut kwa Dunia. Urefu wa boriti, kwa kawaida, huongezeka mara nyingi (Mchoro 3), na kwa hiyo, kwa umbali mkubwa sana, karibu sehemu nzima ya wimbi fupi (bluu-bluu) ya wigo hutawanyika katika anga na haifikii. uso wa dunia. Mawimbi marefu tu, manjano-nyekundu, yanatufikia. Hii ndiyo hasa rangi ambayo anga huchukua wakati wa mawio na machweo. Ndiyo maana anga, pamoja na bluu na bluu, pia ni njano na nyekundu!

Na sasa, ili kuelewa kikamilifu yote yaliyo hapo juu, maneno machache kuhusu jinsi anga ilivyo.

Anga (anga) ni nini?

Angahewa ni mchanganyiko wa molekuli za gesi na vifaa vingine vinavyozunguka Dunia. Angahewa ina nitrojeni (78%) na oksijeni (21%) ya gesi. Gesi na maji (kwa namna ya mvuke, matone na fuwele za barafu) ni vipengele vya kawaida vya anga. Pia kuna kiasi kidogo cha gesi nyingine, pamoja na chembechembe nyingi ndogo kama vile vumbi, masizi, majivu, chumvi kutoka baharini, nk. Muundo wa anga hubadilika kulingana na eneo la kijiografia, hali ya hewa na mengi zaidi. Mahali pengine kunaweza kuwa na maji zaidi angani baada ya dhoruba ya mvua au karibu na bahari, mahali fulani volkano hutapika kiasi kikubwa cha chembe za vumbi juu kwenye angahewa.

Angahewa ni mnene zaidi katika sehemu yake ya chini, karibu na Dunia. Hatua kwa hatua inakuwa nyembamba na urefu. Hakuna mapumziko mkali kati ya anga na nafasi. Hii ndiyo sababu tunaona shimmers ya bluu na bluu angani, kwa usahihi kwa sababu anga ya anga ni tofauti kila mahali, ina muundo tofauti na mali.

Katika siku ya jua wazi, anga juu yetu ni bluu angavu. Wakati wa jioni, wakati wa jua, anga inachukua rangi nyekundu yenye vivuli vingi vinavyopendeza macho. Kwa hivyo kwa nini anga ni bluu wakati wa mchana? Ni nini hufanya machweo kuwa nyekundu? Je, hewa safi humetaje kwa rangi ya bluu na nyekundu nyakati tofauti za siku?

Nitawasilisha majibu 2 hapa: ya kwanza imerahisishwa zaidi kwa msomaji wa jumla, ya pili ni ya kisayansi na sahihi zaidi. Chagua mwenyewe unayopenda.

1. Kwa nini anga ni ya bluu na si ya kijani? Jibu kwa dummies

Nuru kutoka kwa Jua au taa inaonekana nyeupe, lakini nyeupe ni kweli mchanganyiko wa rangi zote 7 zilizopo: nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo na violet (Mchoro 1). Anga (anga) imejaa hewa. Hewa ni mchanganyiko wa molekuli ndogo za gesi na vipande vidogo vya nyenzo ngumu kama vile vumbi. Mwangaza wa jua unapopita angani, hugongana na chembechembe za hewa. Wakati boriti ya mwanga inapiga molekuli za gesi, inaweza "kuruka" kwa mwelekeo tofauti (kutawanya).

Baadhi ya rangi za sehemu ya mwanga mweupe, kama vile nyekundu na machungwa, hupita moja kwa moja kutoka kwa Jua hadi kwa macho yetu, bila kutawanyika. Lakini miale mingi ya buluu "huruka" kutoka kwa chembe za hewa katika pande zote. Kwa hivyo, anga nzima imejazwa na miale ya bluu. Unapotazama juu, baadhi ya nuru hii ya bluu inafika kwenye jicho lako na unaona mwanga wa bluu juu ya kichwa chako! Hapa, kwa kweli, mbona anga ni bluu!

Kwa kawaida, kila kitu kimerahisishwa hadi kiwango cha juu, lakini hapa chini ni aya ambayo inaelezea zaidi mali ya anga yetu mpendwa juu na sababu zinazoelezea kwa nini rangi ya anga ni ya bluu na si ya kijani!

2. Kwa nini anga ni bluu? Jibu kwa advanced

Hebu tuangalie kwa karibu asili ya mwanga na rangi. Rangi, kama kila mtu anajua, ni mali ya mwanga ambayo macho na ubongo wetu vinaweza kuona na kugundua. Mwangaza kutoka kwa jua ni idadi kubwa ya mionzi nyeupe ambayo inajumuisha rangi zote 7 za upinde wa mvua. Nuru ina mali ya utawanyiko (Mchoro 1). Kila kitu kinaangazwa na Jua, lakini vitu vingine vinaonyesha mionzi ya rangi moja tu, kwa mfano, bluu, na vitu vingine vinaonyesha mionzi ya njano tu, nk. Hivi ndivyo mtu huamua rangi. Kwa hivyo, Jua huangaza juu ya Dunia na miale yake nyeupe, lakini imefunikwa na anga (safu nene ya hewa), na wakati mionzi hii nyeupe (yenye rangi zote) inapopita kwenye angahewa, ni hewa ambayo hutawanya. (huenea) miale yote 7 ya rangi ya mionzi ya jua nyeupe, lakini kwa nguvu zaidi, ni miale yake ya bluu-bluu (kwa maneno mengine, anga huanza kuangaza bluu). Rangi nyingine huja moja kwa moja kutoka kwa Jua hadi kwa macho yetu (Mchoro 2).

Kwa nini rangi ya bluu ndiyo rangi ambayo imetawanyika zaidi angani? Hili ni jambo la asili, na linaelezewa na sheria ya kimwili ya Rayleigh. Ili kuielezea kwa urahisi zaidi, kuna fomula ambayo Rayleigh aliipata mnamo 1871, ambayo huamua jinsi kutawanyika kwa mwanga (ray) kunategemea rangi ya mionzi hii (ambayo ni, juu ya mali kama hiyo ya ray kama urefu wake). Na hutokea tu kwamba rangi ya bluu ya anga ina urefu mfupi zaidi na, ipasavyo, kutawanyika zaidi.

Kwa nini anga ni nyekundu wakati wa jua na machweo? Wakati wa machweo au macheo, Jua huwa chini juu ya upeo wa macho, na kusababisha miale ya jua kuanguka bila mpangilio.

yut kwa Dunia. Urefu wa boriti, kwa kawaida, huongezeka mara nyingi (Mchoro 3), na kwa hiyo, kwa umbali mkubwa sana, karibu sehemu nzima ya wimbi fupi (bluu-bluu) ya wigo hutawanyika katika anga na haifikii. uso wa dunia. Mawimbi marefu tu, manjano-nyekundu, yanatufikia. Hii ndiyo hasa rangi ambayo anga huchukua wakati wa mawio na machweo. Ndiyo maana anga, pamoja na bluu na bluu, pia ni njano na nyekundu!

Na sasa, ili kuelewa kikamilifu yote yaliyo hapo juu, maneno machache kuhusu jinsi anga ilivyo.

Anga (anga) ni nini?

Angahewa ni mchanganyiko wa molekuli za gesi na vifaa vingine vinavyozunguka Dunia. Angahewa ina nitrojeni (78%) na oksijeni (21%) ya gesi. Gesi na maji (kwa namna ya mvuke, matone na fuwele za barafu) ni vipengele vya kawaida vya anga. Pia kuna kiasi kidogo cha gesi nyingine, pamoja na chembechembe nyingi ndogo kama vile vumbi, masizi, majivu, chumvi kutoka baharini, nk. Muundo wa anga hubadilika kulingana na eneo la kijiografia, hali ya hewa na mengi zaidi. Mahali pengine kunaweza kuwa na maji zaidi angani baada ya dhoruba ya mvua au karibu na bahari, mahali fulani volkano hutapika kiasi kikubwa cha chembe za vumbi juu kwenye angahewa.

Angahewa ni mnene zaidi katika sehemu yake ya chini, karibu na Dunia. Hatua kwa hatua inakuwa nyembamba na urefu. Hakuna mapumziko mkali kati ya anga na nafasi. Hii ndiyo sababu tunaona shimmers ya bluu na bluu angani, kwa usahihi kwa sababu anga ya anga ni tofauti kila mahali, ina muundo tofauti na mali.

Katika siku ya jua wazi, anga juu yetu inaonekana bluu angavu. Wakati wa jioni, machweo ya jua hupaka anga rangi nyekundu, nyekundu na machungwa. Kwa hivyo kwa nini anga ni buluu na ni nini hufanya machweo kuwa nyekundu?

Je, jua ni rangi gani?

Bila shaka jua ni njano! Wakaaji wote wa dunia watajibu na wenyeji wa Mwezi hawatakubaliana nao.

Kutoka duniani, Jua linaonekana njano. Lakini angani au kwenye Mwezi, Jua lingeonekana kuwa jeupe kwetu. Hakuna anga katika nafasi ya kutawanya mwanga wa jua.

Duniani, baadhi ya urefu mfupi wa mawimbi ya jua (bluu na urujuani) humezwa na kutawanyika. Wigo uliobaki unaonekana njano.

Na katika nafasi, anga inaonekana giza au nyeusi badala ya bluu. Hii ni matokeo ya kutokuwepo kwa angahewa, kwa hiyo mwanga haukutawanyika kwa njia yoyote.

Lakini ukiuliza kuhusu rangi ya jua jioni. Wakati mwingine jibu ni jua ni RED. Lakini kwa nini?

Kwa nini jua ni nyekundu wakati wa machweo?

Jua linaposonga kuelekea machweo, mwanga wa jua unapaswa kusafiri umbali mkubwa zaidi katika angahewa ili kumfikia mwangalizi. Mwanga mdogo wa moja kwa moja hutufikia macho na Jua huonekana kuwa na mwanga kidogo.

Kwa kuwa mwanga wa jua unapaswa kusafiri umbali mrefu, kutawanyika zaidi hutokea. Sehemu nyekundu ya wigo wa jua hupitia hewa bora kuliko sehemu ya bluu. Na tunaona jua nyekundu. Kadiri Jua linavyoshuka hadi kwenye upeo wa macho, ndivyo hewa "kioo cha kukuza" ambacho tunaiona, na nyekundu zaidi.

Kwa sababu hiyo hiyo, Jua linaonekana kwetu kuwa kubwa zaidi kwa kipenyo kuliko wakati wa mchana: safu ya hewa ina jukumu la kioo cha kukuza kwa mwangalizi wa kidunia.

Anga karibu na jua linalotua inaweza kuwa na rangi tofauti. Anga ni nzuri sana wakati hewa ina chembe nyingi ndogo za vumbi au maji. Chembe hizi huakisi mwanga katika pande zote. Katika kesi hii, mawimbi mafupi ya mwanga yanatawanyika. Mtazamaji huona miale ya mwanga ya urefu mrefu wa mawimbi, ndiyo sababu anga inaonekana kuwa nyekundu, nyekundu au machungwa.

Nuru inayoonekana ni aina ya nishati inayoweza kusafiri angani. Nuru kutoka kwa Jua au taa ya incandescent inaonekana nyeupe, ingawa kwa kweli ni mchanganyiko wa rangi zote. Rangi za msingi zinazounda nyeupe ni nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo na violet. Rangi hizi zinaendelea kubadilika kuwa moja, kwa hivyo pamoja na rangi za msingi pia kuna idadi kubwa ya vivuli anuwai. Rangi hizi zote na vivuli vinaweza kuzingatiwa angani kwa namna ya upinde wa mvua unaoonekana katika eneo la unyevu mwingi.

Hewa inayojaza anga nzima ni mchanganyiko wa molekuli ndogo za gesi na chembe ndogo ndogo kama vile vumbi.

Mionzi ya jua, inayotoka kwenye nafasi, huanza kutawanyika chini ya ushawishi wa gesi za anga, na mchakato huu hutokea kulingana na Sheria ya Rayleigh ya Kueneza. Nuru inaposafiri katika angahewa, urefu mwingi wa urefu wa mawimbi ya macho hupita bila kubadilika. Sehemu ndogo tu ya rangi nyekundu, machungwa na njano huingiliana na hewa, ikigonga molekuli na vumbi.

Nuru inapogongana na molekuli za gesi, mwanga unaweza kuakisiwa katika mwelekeo tofauti. Baadhi ya rangi, kama vile nyekundu na chungwa, humfikia mwangalizi moja kwa moja kwa kupita moja kwa moja angani. Lakini mwanga mwingi wa bluu unaonyeshwa kutoka kwa molekuli za hewa katika pande zote. Hii hutawanya mwanga wa buluu angani kote na kuifanya ionekane kuwa ya samawati.

Hata hivyo, mawimbi mengi mafupi ya mwanga hufyonzwa na molekuli za gesi. Mara baada ya kufyonzwa, rangi ya bluu hutolewa kwa pande zote. Imetawanyika kila mahali angani. Haijalishi unatazama mwelekeo gani, baadhi ya mwanga huu wa samawati uliotawanyika humfikia mtazamaji. Kwa kuwa mwanga wa bluu unaonekana kila mahali juu, anga inaonekana ya bluu.

Ukiangalia kwenye upeo wa macho, anga itakuwa na rangi iliyofifia. Haya ni matokeo ya mwanga kusafiri umbali mkubwa kupitia angahewa kumfikia mwangalizi. Nuru iliyotawanyika hutawanywa tena na angahewa na mwanga mdogo wa buluu hufikia macho ya mtazamaji. Kwa hiyo, rangi ya anga karibu na upeo wa macho inaonekana paler au hata inaonekana nyeupe kabisa.

Kwa nini nafasi ni nyeusi?

Hakuna hewa katika anga ya nje. Kwa kuwa hakuna vizuizi ambavyo kutoka kwao mwanga unaweza kuakisiwa, mwanga husafiri moja kwa moja. Mionzi ya mwanga haijatawanyika, na "anga" inaonekana giza na nyeusi.

Anga.

Angahewa ni mchanganyiko wa gesi na vitu vingine vinavyozunguka Dunia kwa namna ya shell nyembamba, yenye uwazi zaidi. Angahewa inashikiliwa na mvuto wa Dunia. Sehemu kuu za angahewa ni nitrojeni (78.09%), oksijeni (20.95%), argon (0.93%) na dioksidi kaboni (0.03%). Angahewa pia ina kiasi kidogo cha maji (katika maeneo tofauti mkusanyiko wake ni kati ya 0% hadi 4%), chembe imara, gesi neon, heliamu, methane, hidrojeni, kryptoni, ozoni na xenon. Sayansi inayochunguza angahewa inaitwa meteorology.

Uhai Duniani haungewezekana bila uwepo wa angahewa, ambayo hutoa oksijeni tunayohitaji kupumua. Kwa kuongeza, anga hufanya kazi nyingine muhimu - inasawazisha joto katika sayari nzima. Ikiwa hapakuwa na anga, basi katika maeneo mengine kwenye sayari kunaweza kuwa na joto la joto, na katika maeneo mengine baridi kali, kiwango cha joto kinaweza kutofautiana kutoka -170 ° C usiku hadi +120 ° C wakati wa mchana. Angahewa pia hutulinda kutokana na mionzi hatari kutoka kwa Jua na angani, ikiifyonza na kuitawanya.

Muundo wa anga

Anga ina tabaka tofauti, mgawanyiko katika tabaka hizi hutokea kulingana na joto lao, muundo wa Masi na mali ya umeme. Tabaka hizi hazina mipaka iliyoelezwa wazi kwa msimu, na kwa kuongeza, vigezo vyao vinabadilika kwa latitudo tofauti.

Homosphere

• Chini ya kilomita 100, pamoja na Troposphere, Stratosphere na Mesopause.
• Hufanya 99% ya wingi wa angahewa.
• Molekuli hazitenganishwi na uzito wa Masi.
• Utungaji ni sawa, isipokuwa baadhi ya hitilafu ndogo za ndani. Homogeneity inadumishwa na kuchanganya mara kwa mara, msukosuko na kuenea kwa mvurugano.
• Maji ni moja ya vipengele viwili ambavyo vinasambazwa kwa usawa. Mvuke wa maji unapoongezeka, hupoa na kuganda, kisha kurudi ardhini kwa namna ya mvua - theluji na mvua. Stratosphere yenyewe ni kavu sana.
• Ozoni ni molekuli nyingine ambayo usambazaji wake haufanani. (Soma hapa chini kuhusu tabaka la ozoni katika anga ya tabaka.)

Heterosphere

• Inaenea juu ya homosphere na inajumuisha Thermosphere na Exosphere.
• Mgawanyiko wa molekuli katika safu hii inategemea uzito wao wa molekuli. Molekuli nzito kama vile nitrojeni na oksijeni hujilimbikizia chini ya safu. Nyepesi zaidi, heliamu na hidrojeni, hutawala katika sehemu ya juu ya heterosphere.

Mgawanyiko wa anga katika tabaka kulingana na mali zao za umeme.

Hali ya neutral

• Chini ya kilomita 100.

Ionosphere

• Takriban zaidi ya kilomita 100.
• Ina chembe (ioni) zinazochajiwa na umeme zinazozalishwa kwa kufyonzwa kwa mwanga wa urujuanimno
• Kiwango cha ionization kinabadilika na urefu.
• Tabaka tofauti huonyesha mawimbi ya redio marefu na mafupi. Hii huruhusu mawimbi ya redio yanayosafiri katika mstari ulionyooka kujipinda kuzunguka uso wa dunia wenye duara.
• Auroras hutokea katika tabaka hizi za anga.
• Magnetosphere ni sehemu ya juu ya ionosphere, inayoenea hadi urefu wa takriban 70,000 km, urefu huu unategemea ukubwa wa upepo wa jua. Usumaku hutulinda dhidi ya chembe zinazochajiwa na nishati ya jua kutoka kwa upepo wa jua kwa kuziweka kwenye uwanja wa sumaku wa Dunia.

Mgawanyiko wa anga katika tabaka kulingana na joto lao

Urefu wa mpaka wa juu troposphere inategemea misimu na latitudo. Inaenea kutoka kwenye uso wa dunia hadi mwinuko wa takriban kilomita 16 kwenye ikweta, na hadi urefu wa kilomita 9 kwenye Ncha ya Kaskazini na Kusini.

• Kiambishi awali "tropo" kinamaanisha mabadiliko. Mabadiliko katika vigezo vya troposphere hutokea kutokana na hali ya hewa - kwa mfano, kutokana na harakati za mipaka ya anga.
• Kadiri urefu unavyoongezeka, joto hupungua. Hewa yenye joto huinuka, kisha hupoa na kushuka tena duniani. Utaratibu huu unaitwa convection, hutokea kama matokeo ya harakati za raia wa hewa. Upepo katika safu hii huvuma kwa wingi wima.
• Safu hii ina molekuli zaidi kuliko tabaka zingine zote zikijumuishwa.

Stratosphere- inaenea kutoka takriban 11 km hadi 50 km urefu.

• Ina safu nyembamba sana ya hewa.
• Kiambishi awali "strato" kinarejelea tabaka au mgawanyiko katika tabaka.
• Sehemu ya chini ya Stratosphere ni shwari kabisa. Ndege za jeti mara nyingi huruka kwenye tabaka la chini ili kuepuka hali mbaya ya hewa katika troposphere.
• Juu ya Stratosphere kuna upepo mkali unaojulikana kama mikondo ya jet ya urefu wa juu. Wanapiga kwa usawa kwa kasi ya hadi 480 km / h.
• Tabaka la anga lina "safu ya ozoni", iliyoko kwenye urefu wa takriban kilomita 12 hadi 50 (kulingana na latitudo). Ingawa mkusanyiko wa ozoni katika safu hii ni 8 ml/m 3 tu, ni mzuri sana katika kunyonya miale hatari ya urujuanimno kutoka kwenye jua, na hivyo kulinda uhai duniani. Molekuli ya ozoni ina atomi tatu za oksijeni. Molekuli za oksijeni tunazopumua zina atomi mbili za oksijeni.
• Tabaka la anga ni baridi sana, na halijoto ya takriban -55°C chini na kuongezeka kwa mwinuko. Kuongezeka kwa joto ni kutokana na kunyonya kwa mionzi ya ultraviolet na oksijeni na ozoni.

Mesosphere- inaenea hadi mwinuko wa takriban kilomita 100.

Wakati upepo unatupa cape nyeupe ya uwazi juu ya anga nzuri ya bluu, watu huanza kutazama mara nyingi zaidi. Ikiwa wakati huo huo pia huweka kanzu kubwa ya manyoya ya kijivu na nyuzi za fedha za mvua, basi wale walio karibu nao hujificha chini ya miavuli. Ikiwa mavazi ni ya zambarau giza, basi kila mtu ameketi nyumbani na anataka kuona anga ya bluu ya jua.

Na tu wakati anga ya bluu ya jua iliyosubiriwa kwa muda mrefu inaonekana, ambayo huvaa mavazi ya bluu yenye kung'aa yaliyopambwa na mionzi ya jua ya dhahabu, watu hufurahi - na, wakitabasamu, huacha nyumba zao kwa kutarajia hali ya hewa nzuri.

Swali la kwa nini anga ni bluu imekuwa na wasiwasi kwa akili za wanadamu tangu nyakati za zamani. Hadithi za Kigiriki zimepata jibu lao. Walidai kwamba kivuli hiki kilipewa na kioo cha mwamba safi zaidi.

Wakati wa Leonardo da Vinci na Goethe, pia walitafuta jibu kwa swali la kwa nini anga ni bluu. Waliamini kwamba rangi ya bluu ya anga hupatikana kwa kuchanganya mwanga na giza. Lakini baadaye nadharia hii ilikanushwa kuwa haiwezekani, kwani ikawa kwamba kwa kuchanganya rangi hizi, unaweza kupata tu tani za wigo wa kijivu, lakini sio rangi.

Baada ya muda, jibu la swali la kwa nini anga ni bluu lilijaribiwa kuelezewa katika karne ya 18 na Marriott, Bouguer na Euler. Waliamini kwamba hii ilikuwa rangi ya asili ya chembe zinazounda hewa. Nadharia hii ilikuwa maarufu hata mwanzoni mwa karne iliyofuata, hasa wakati iligunduliwa kuwa oksijeni ya kioevu ni bluu na ozoni ya kioevu ni bluu.

Saussure alikuwa wa kwanza kuja na wazo la busara zaidi au chini, ambaye alipendekeza kwamba ikiwa hewa ilikuwa safi kabisa, bila uchafu, anga itageuka kuwa nyeusi. Lakini kwa kuwa anga ina vipengele mbalimbali (kwa mfano, matone ya mvuke au maji), wao, kwa kutafakari rangi, hupa anga kivuli kinachohitajika.

Baada ya hayo, wanasayansi walianza kupata karibu na karibu na ukweli. Arago aligundua ubaguzi, mojawapo ya sifa za mwanga uliotawanyika ambao huteleza kutoka angani. Fizikia hakika ilimsaidia mwanasayansi katika ugunduzi huu. Baadaye, watafiti wengine walianza kutafuta jibu. Wakati huo huo, swali la kwa nini anga ni bluu lilikuwa la kuvutia sana kwa wanasayansi kwamba ili kujua, idadi kubwa ya majaribio mbalimbali yalifanywa, ambayo ilisababisha wazo kwamba sababu kuu ya kuonekana kwa rangi ya bluu ni. kwamba miale ya Jua letu imetawanyika tu angani.

Maelezo

Wa kwanza kuunda jibu la msingi la hisabati kwa kutawanya kwa mwanga wa Masi alikuwa mtafiti wa Uingereza Rayleigh. Alidokeza kwamba nuru hutawanywa si kwa sababu ya uchafu katika angahewa, bali kwa sababu ya molekuli za hewa zenyewe.

Mionzi ya jua huingia kwenye Dunia kupitia angahewa yake (safu nene ya hewa), kinachojulikana kama bahasha ya hewa ya sayari. Anga ya giza imejaa kabisa hewa, ambayo, licha ya uwazi kabisa, haina tupu, lakini ina molekuli za gesi - nitrojeni (78%) na oksijeni (21%), pamoja na matone ya maji, mvuke, fuwele za barafu na ndogo. vipande vya nyenzo imara (kwa mfano, chembe za vumbi, soti, majivu, chumvi ya bahari, nk).

Miale mingine huweza kupita kwa uhuru kati ya molekuli za gesi, kuzipita kabisa, na kwa hivyo kufikia uso wa sayari yetu bila mabadiliko, lakini miale mingi hugongana na molekuli za gesi, ambazo huchangamka, hupokea nishati na kutolewa mionzi ya rangi nyingi kwa mwelekeo tofauti, kabisa. kuchorea anga, na kusababisha sisi kuona anga ya buluu yenye jua.

Nuru nyeupe yenyewe ina rangi zote za upinde wa mvua, ambayo inaweza kuonekana mara nyingi wakati imevunjwa katika sehemu zake za sehemu.

Inatokea kwamba molekuli za hewa hutawanya rangi ya bluu na violet zaidi, kwa kuwa ni sehemu fupi zaidi ya wigo kwa sababu wana urefu mfupi zaidi wa wimbi.

Wakati rangi ya bluu na violet imechanganywa katika anga na kiasi kidogo cha nyekundu, njano na kijani, anga huanza "kuwaka" bluu.

Kwa kuwa anga ya sayari yetu sio homogeneous, lakini ni tofauti (karibu na uso wa Dunia ni mnene kuliko hapo juu), ina muundo na mali tofauti, tunaweza kuona rangi za bluu. Kabla ya machweo au jua, wakati urefu wa mionzi ya jua huongezeka kwa kiasi kikubwa, rangi ya bluu na violet hutawanyika katika anga na kabisa haifikii uso wa sayari yetu. Mawimbi ya manjano-nyekundu, ambayo tunaona angani katika kipindi hiki cha wakati, yanafikia kwa mafanikio.

Usiku, wakati miale ya jua haiwezi kufikia upande fulani wa sayari, angahewa huko huwa wazi, na tunaona nafasi "nyeusi". Hivi ndivyo hasa wanaanga walio juu ya anga wanavyoiona. Inafaa kumbuka kuwa wanaanga walikuwa na bahati, kwa sababu wanapokuwa zaidi ya kilomita 15 juu ya uso wa dunia, wakati wa mchana wanaweza kutazama Jua na nyota wakati huo huo.

Rangi ya anga kwenye sayari zingine

Anga ya Uranus ni rangi nzuri sana ya aquamarine. Mazingira yake yanajumuisha zaidi heliamu na hidrojeni. Pia ina methane, ambayo inachukua kabisa nyekundu na hutawanya rangi ya kijani na bluu. Anga za Neptune ni bluu: katika anga ya sayari hii hakuna heliamu na hidrojeni nyingi kama yetu, lakini kuna methane nyingi, ambayo hupunguza mwanga mwekundu.

Anga kwenye Mwezi, satelaiti ya Dunia, na vile vile kwenye Mercury na Pluto, haipo kabisa, kwa hivyo, miale ya mwanga haionyeshwa, kwa hivyo anga hapa ni nyeusi, na nyota zinaweza kutofautishwa kwa urahisi. Rangi ya bluu na kijani ya miale ya jua humezwa kabisa na angahewa la Zuhura, na Jua linapokuwa karibu na upeo wa macho, anga huwa ya manjano.