Hvorfor himlen er blå - det er meget vanskeligt at finde svaret på et så simpelt spørgsmål. Den bedste løsning på problemet blev foreslået for omkring 100 år siden af ​​den engelske fysiker Lord John Rayleigh.

Men lad os starte igen. Så farven på himlen skal være den samme, men den er stadig blå. Hvad sker der med hvidt lys i jordens atmosfære?

Solstråler

Den rigtige farve på solens stråler er hvid. Hvidt lys er en blanding af farvede stråler. Ved hjælp af et prisme kan vi lave en regnbue. Prisme opdeler en hvid stråle i farvede striber: rød, orange, gul, grøn, blå, blå og violet. Ved sammenføjning danner disse stråler igen hvidt lys. Det kan antages, at sollys først opdeles i farvede komponenter. Så sker der noget, og kun de blå stråler når jordoverfladen.

Hypoteser fremsat på forskellige tidspunkter

Der er flere mulige forklaringer. Luften, der omgiver Jorden, er en blanding af gasser: nitrogen, ilt, argon og andre. I atmosfæren er der stadig vanddamp og iskrystaller. Støv og andre små partikler suspenderes i luften. I den øverste atmosfære er et lag af ozon. Kan dette være grunden?

Nogle forskere troede, at ozon- og vandmolekyler absorberer røde stråler og transmitterer blå. Men det viste sig, at der simpelthen ikke var nok ozon og vand i atmosfæren til at gøre himlen blå.

I 1869 foreslog engelskmanden John Tyndall, at støv og andre partikler sprede lys.Blåt lys spredes i mindst omfang og passerer gennem lag af sådanne partikler og når jordoverfladen. I sit laboratorium oprettede han en smog-model og tændte den med en lys hvid bjælke. Smogten blev dybt blå.

Tyndall besluttede, at hvis luften var helt ren, så ville intet sprede lyset, og vi kunne beundre den lyse hvide himmel. Lord Rayleigh støttede også denne idé, men ikke så længe. I 1899 offentliggjorde han sin forklaring: det er luft, ikke støv eller røg, der farver himlen blå.

Forholdet mellem farve og bølgelængde

En del af solens stråler passerer mellem gasmolekylerne uden at kollidere med dem og uden ændringer når jordens overflade. Den anden, mest, absorberes af gasmolekyler. Når fotoner absorberes, udspilles molekyler, det vil sige ladet med energi, og udsender det derefter i form af fotoner igen. Disse sekundære fotoner har forskellige bølgelængder og kan have en hvilken som helst farve - fra rød til lilla.

De spreder sig i alle retninger: til Jorden og til Solen og til siderne. Lord Rayleigh foreslog, at farven på den udsendte stråle afhænger af overvejelsen af ​​kvanta af en eller anden farve i strålen. Når et gasmolekyle kolliderer med sollys, har en blå sekundær kvante otte blå kvanta.

Hvad er resultatet? Intent blåt lys hælder bogstaveligt talt på os fra alle sider fra milliarder af molekyler i atmosfæriske gasser. Fotoner i andre farver blandes med dette lys, så det har ikke en ren blå tone.

Hvorfor er himlen blå - svaret

Inden man når jordoverfladen, hvor mennesker kan overveje den, skal sollys passere gennem hele planetens luftskal. Lys har et bredt spektrum, hvor basisfarver, regnbuens nuancer stadig skiller sig ud. Fra dette spektrum har rød den længste lysbølge, mens violet har den korteste. Ved solnedgang rødmer solskiven hurtigt og skynder sig nærmere og tættere på horisonten.

I dette tilfælde skal lys overvinde en stadigt stigende tykkelse af luft, og en del af bølgerne går tabt. Første violet forsvinder, derefter blå, cyan. De længste røde bølger trænger fortsat til jordens overflade til det sidste, og derfor har solskiven og glorie omkring den, indtil de sidste øjeblikke har rødlige nuancer.

Hvad ændrer sig om aftenen?

Tættere på solnedgang skynder Solen sig mod horisonten, jo lavere den falder, jo hurtigere går aftenen op. I sådanne øjeblikke begynder det atmosfæriske lag, der adskiller det originale sollys fra jordoverfladen, at stige kraftigt på grund af hældningsvinklen. På et tidspunkt ophører det tætte lag med at transmittere andre lysbølger udover de røde, og på det øjeblik vender himlen denne farve. Blåt er ikke længere til stede, det absorberes, når det passerer gennem atmosfæren.

Interessant fakta: ved solnedgang passerer sol og himmel gennem en hel række nuancer - da den ene eller anden af ​​dem ophører med at passere gennem atmosfæren. Det samme kan ses på tidspunktet for solopgang, årsagerne til begge fænomener er de samme.

Hvad sker der, når solen står op?

Ved solopgang gennemgår solens stråler den samme proces, men i modsat rækkefølge. Det vil sige, først bryder de første stråler gennem atmosfæren i en stærk vinkel, kun det røde spektrum når overfladen. Derfor skinner solopgangen oprindeligt i rødt. Når solopgangen og vinklen ændres, begynder bølger i andre farver at passere - himlen bliver orange, og derefter bliver den sædvanligvis blå. En halv dags dybblå himmel observeres, og derefter om aftenen begynder det igen at vende sig til det purpurfarvede. På den ene side af himlen, langt fra solen, observeres en blå-sort nuance, men jo tættere på den solnedgang, jo mere røde nuancer kan ses i nærheden af ​​horisonten, indtil solen forsvinder helt.

Sådanne farvefenomener observeres overalt. Solen bliver rød, ligesom områder med himmel tæt på den, både ved ækvator og ved polerne. Dette fænomen kan ses over hele planeten. Nogle gange har solnedgange eller solopgange mere mættede røde toner, dette skyldes atmosfærens tilstand, tilstedeværelsen af ​​aerosoler eller suspensioner i den. I andre tilfælde er farven ikke så udtalt, mere moderat. Der er folketegn, der giver dig mulighed for at bestemme vejret næste dag ved solnedgangens nuancer - folk har lært at analysere farver og forudsige atmosfærens tilstand fra dem med større eller mindre nøjagtighed.

Således skyldes den røde farve ved solnedgang, at i en stor vinkel gennem atmosfæren er det kun de røde farver i solspektret, der har den længste bølgelængde. Den røde farve på solopgange er forbundet med den samme faktor.Resten af ​​dagen er himlen blå, da denne skygge er i stand til at drukne det andet spektrum og har den største evne til at sprede.