Vi er alle vant til, at farven på himlen er en karakteristikvægelsindet. Tåge, skyer, tid på dagen - alt påvirker farven på kuppelen over hovedet. Hendes daglige forandring optager ikke sindet hos de fleste voksne, hvilket ikke kan siges om børn. De er konstant interesseret i hvorfor himlen er blå set fra fysikens synspunkt eller hvad der gør solnedgangen rød. Lad os prøve at forstå disse ikke de enkleste spørgsmål.
Foranderlig
Det er værd at starte med svaret på det spørgsmål, atfaktisk er himlen. I den gamle verden blev det virkelig set som en kuppel, der dækker Jorden. I dag ved imidlertid næppe nogen, at uanset hvor høj en nysgerrig forsker stiger, kan han ikke nå denne kuppel. Himmelen er ikke en ting, men snarere et panorama, der åbnes, når det ses fra planetens overflade, en slags synlighed vævet fra lys. Desuden kan du se anderledes ud, hvis du observerer fra forskellige punkter. Så fra hulhulen i en flyvemaskine, der er steget over skyerne, åbnes en helt anden udsigt end fra jorden på dette tidspunkt.
En klar himmel er blå, men det er værd at løbe ind i skyerne -og det bliver gråt, bly eller off-white. Nattehimmelen er sort, nogle gange kan rødlige pletter ses på den. Dette er en afspejling af den kunstige belysning i byen. Årsagen til alle sådanne ændringer er lys og dets interaktion med luft og partikler af forskellige stoffer deri.
Naturfarver
For at besvare spørgsmålet om hvorforhimlen er blå fra fysikens synspunkt, du skal huske, hvad farve er. Dette er en bølge af en bestemt længde. Lys, der kommer fra solen til jorden, ses som hvidt. Selv fra Newtons eksperimenter vides det, at hvidt lys er en stråle af syv stråler: rød, orange, gul, grøn, blå, blå og violet. Farver er forskellige i bølgelængde. Det rød-orange spektrum inkluderer de mest imponerende bølger i denne parameter. Farverne på den blågrønne del af spektret er kendetegnet ved en kort bølgelængde. Nedbrydning af lys i spektret sker, når det kolliderer med molekyler af forskellige stoffer, mens nogle af bølgerne kan optages, og nogle kan være spredt.
Undersøgelse af årsagen
Mange forskere har forsøgt at forklare, hvorfor himlenblå, hvad angår fysik. Alle forskere forsøgte at opdage et fænomen eller en proces, der spreder lys i planetens atmosfære på en sådan måde, at der som et resultat kun blå når os. De første kandidater til rollen som sådanne partikler var ozon- og vandmolekyler. Man troede, at de optager rødt lys og transmitterer blåt, og som et resultat ser vi en blå himmel. Efterfølgende beregninger viste imidlertid, at mængden af ozon, iskrystaller og vanddampmolekyler i atmosfæren ikke er nok til at gøre himlen blå.
Årsagen er forurening
Den næste fase af forskning af John Tyndalldet er blevet antydet, at støv spiller rollen for de ønskede partikler. Blåt lys har den højeste modstand mod spredning og er derfor i stand til at passere gennem alle lag af støv og andre suspenderede partikler. Tyndall gennemførte et eksperiment, der bekræftede hans antagelse. Han skabte en smog-model på laboratoriet og tændte den med et hvidt lys. Smog har erhvervet en blå farvetone. Forskeren fandt en entydig konklusion fra sin forskning: himmelens farve bestemmes af støvpartikler, det vil sige, hvis jordens luft var ren, så ville ikke blå, men hvid himmel skinne over menneskers hoveder.
Lord's research
Sidste punkt om, hvorfor himlen erblå (set fra fysikens synspunkt) satte den engelske videnskabsmand Lord D. Rayleigh. Han beviste, at det ikke var støv eller var i stand til at farve rummet over hans hoved i vores sædvanlige skygge. Pointen er i selve luften. Gasmolekyler absorberer det meste af lyset og i første omgang de længste bølger svarende til rødt. Blå spreder. Sådan forklares det i dag, hvilken farve himlen vi ser i klart vejr.
Opmærksomme vil bemærke, at efter forskernes logik,kupplen over hovedet skal være lilla, da det er denne farve, der har den korteste bølgelængde i det synlige område. Dette er dog ikke en fejl: Andelen af violet i spektret er meget mindre end blå, og menneskelige øjne er mere følsomme over for sidstnævnte. Faktisk er det blå, vi ser, resultatet af at blande blåt med lilla og nogle andre farver.
Solnedgange og skyer
Alle ved, at du kan se forskellige tidspunkter af dagenanden farve på himlen. Et foto af smukke solnedgange over havet eller søen er en fantastisk illustration af dette. Alle former for rød og gul nuancer i kombination med blå og mørkeblå gør et sådant skue uforglemmeligt. Men det forklares med den samme lysspredning. Faktum er, at solens stråler under solnedgang og daggry skal rejse en meget større sti gennem atmosfæren end på dagens højde. I dette tilfælde er lyset fra den blågrønne del af spektret spredt i forskellige retninger, og skyerne på horisonlinjen farves i røde nuancer.
Når skyerne dækker himlen, er billedetfuldstændigt ændrende. Solens stråler er ikke i stand til at overvinde det tætte lag, og de fleste af dem når simpelthen ikke jorden. Stråler, der formåede at passere gennem skyerne, møder vanddråber regn og skyer, som igen forvrænger lyset. Som et resultat af alle disse transformationer når hvidt lys jorden, hvis skyerne er små i størrelse og grå, når skyerne er dækket af imponerende skyer, som igen optager en del af strålene.
Anden himmel
Interessant nok på andre solplanetersystemer set fra overfladen, kan du se himlen, meget forskellig fra jorden. På rumgenstande, berøvet atmosfæren, når solstrålene frit overfladen. Som et resultat er himlen sort uden skygge. Et sådant billede kan ses på Månen, Merkur og Pluto.
Marshimlen har en rødlig-orange nuance.Årsagen til dette ligger i det støv, som planetens atmosfære er mættet med. Den er malet i forskellige nuancer af rød og orange. Når Solen stiger over horisonten, bliver Mars-himlen lyserød-rød, mens den del af den, der umiddelbart omgiver armaturets skive, ser blå eller endda lilla ud.
Himlen over Saturn har samme farve som på Jorden. Akvamarin himmel strækker sig over Uranus. Årsagen ligger i metan-disen placeret i den øvre atmosfære af planeten.
Venus er skjult for forskernes øjne af en tætskylag. Det tillader ikke strålerne fra det blågrønne spektrum at nå planetens overflade, så himlen her er gul-orange med en grå stribe langs horisonten.
Udforsker luftrummet i løbet af dagenafslører ikke mindre mirakler end studiet af stjernehimlen. At forstå de processer, der finder sted i skyerne og bag dem, hjælper med at forstå årsagen til ting, der er ganske velkendte for den gennemsnitlige person, som ikke desto mindre ikke alle kan forklare lige med det samme.