Prečo sa obloha zmení na ružovú, keď príde večer? Prečo je v noci svetlo: niekoľko hlavných dôvodov tohto javu

Napriek vedeckému pokroku a voľnému prístupu k mnohým zdrojom informácií dokáže vzácny človek správne odpovedať na otázku, prečo je obloha modrá.

Prečo je obloha cez deň modrá?

Biele svetlo – teda vyžarované zo Slnka – pozostáva zo siedmich častí farebného spektra: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová a fialová. Počítacia riekanka známa zo školy – „Každý poľovník chce vedieť, kde bažant sedí“ – práve určuje farby tohto spektra podľa začiatočných písmen každého zo slov. Každá farba má svoju vlastnú vlnovú dĺžku svetla: najdlhšiu pre červenú a najkratšiu pre fialovú.

Nám známa obloha (atmosféra) pozostáva z pevných mikročastíc, drobných kvapiek vody a molekúl plynu. V priebehu času sa objavilo niekoľko mylných predstáv, ktoré sa pokúšali vysvetliť, prečo je obloha modrá:

• atmosféra pozostávajúca z najmenších častíc vody a molekúl rôznych plynov dobre prechádza lúčmi modrého spektra a nedovoľuje, aby sa lúče červeného spektra dotýkali Zeme;
• malé pevné častice - napríklad prach - suspendované vo vzduchu najmenej rozptyľujú modré a fialové vlny, a preto sa im na rozdiel od iných farieb spektra darí dostať sa na povrch Zeme.

Tieto hypotézy podporovali mnohí slávni vedci, no štúdie anglického fyzika Johna Rayleigha ukázali, že to nie sú pevné častice, ktoré sú hlavnou príčinou rozptylu svetla. Sú to molekuly plynov v atmosfére, ktoré rozdeľujú svetlo na farebné zložky. Biely slnečný lúč, ktorý sa zráža s časticou plynu na oblohe, sa rozptyľuje (rozptyľuje) do rôznych smerov.

Pri zrážke s molekulou plynu sa každá zo siedmich farebných zložiek bieleho svetla rozptýli. V tomto prípade sa svetlo s dlhšími vlnovými dĺžkami (červená zložka spektra, kam patrí aj oranžová a žltá) rozptyľuje horšie ako svetlo s krátkymi vlnami (modrá zložka spektra). Z tohto dôvodu zostáva po rozptýlení vo vzduchu osemkrát viac farieb modrého spektra ako červených.

Hoci fialová má najkratšiu vlnovú dĺžku, obloha sa stále javí ako modrá kvôli zmesi fialovej a zelenej vlnovej dĺžky. Navyše naše oči vnímajú modrú farbu lepšie ako fialovú, a to pri rovnakom jase oboch. Práve tieto skutočnosti určujú farebnú schému oblohy: atmosféra je doslova naplnená modro-modrými lúčmi.

Prečo je potom západ slnka červený?

Obloha však nie je vždy modrá. Prirodzene vyvstáva otázka: ak celý deň vidíme modrú oblohu, prečo je západ slnka červený? Vyššie sme zistili, že červená je najmenej rozptýlená molekulami plynu. Pri západe Slnka sa Slnko približuje k horizontu a slnečný lúč smeruje k zemskému povrchu nie vertikálne, ako cez deň, ale pod uhlom.

Preto je cesta, ktorú prejde atmosférou, oveľa dlhšia ako cesta cez deň, keď je Slnko vysoko. Z tohto dôvodu je modro-modré spektrum absorbované v hrubej vrstve atmosféry a nedosahuje Zem. A dlhšie svetelné vlny červeno-žltého spektra dosahujú povrch Zeme, sfarbujú oblohu a oblaky do červenej a žltej farby charakteristickej pre západ slnka.

Prečo sú oblaky biele?

Dotknime sa témy oblakov. Prečo sú na modrej oblohe biele oblaky? Najprv si pripomeňme, ako vznikajú. Vlhký vzduch, ktorý obsahuje neviditeľnú paru, sa ohrieva blízko zemského povrchu, stúpa a expanduje kvôli tomu, že tlak vzduchu na vrchu je menší. Keď sa roztiahne, vzduch sa ochladí. Po dosiahnutí určitej teploty sa vodná para kondenzuje okolo atmosférického prachu a iných nerozpustených látok a v dôsledku toho vznikajú drobné kvapôčky vody, ktorých splynutím sa vytvorí oblak.

Napriek ich relatívne malej veľkosti sú častice vody oveľa väčšie ako molekuly plynu. A ak sú slnečné lúče pri stretnutí s molekulami vzduchu rozptýlené, potom keď sa stretnú s kvapkami vody, svetlo sa od nich odráža. Pôvodne biely slnečný lúč zároveň nemení svoju farbu a zároveň „prefarbuje“ molekuly oblakov na bielo.

Je ťažké odpovedať na otázku, prečo je obloha modrá a západ slnka červený.

Prečo sa to deje?

Vedci niekoľko storočí nedokázali vysvetliť modrú farbu oblohy.

Každý vie zo školského kurzu fyziky, že biele svetlo sa dá pomocou hranola rozložiť na farby, z ktorých pozostáva.

Na ich zapamätanie existuje dokonca jednoduchá fráza:

Začiatočné písmená slov tejto frázy vám umožňujú zapamätať si poradie farieb v spektre: červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová.

Vedci predpokladali, že modrá farba oblohy je spôsobená tým, že modrá zložka slnečného spektra sa najlepšie dostáva na zemský povrch, zatiaľ čo iné farby pohlcuje ozón alebo prach rozptýlený v atmosfére. Vysvetlenia boli celkom zaujímavé, no experimentmi a výpočtami sa nepotvrdili.

Pokusy vysvetliť modrú farbu oblohy neustali a v roku 1899 Lord Rayleigh predložil teóriu, ktorá konečne dala odpoveď na túto otázku.

Ukázalo sa, že modrá farba oblohy je spôsobená vlastnosťami molekúl vzduchu. Určité množstvo lúčov prichádzajúcich zo Slnka dopadá na zemský povrch bez rušenia, no väčšinu z nich pohltia molekuly vzduchu. Absorbovaním fotónov sa molekuly vzduchu nabijú (excitujú) a už samotné fotóny emitujú. Ale tieto fotóny majú inú vlnovú dĺžku a medzi nimi prevládajú fotóny, ktoré dávajú modrú farbu. To je dôvod, prečo obloha vyzerá modro: čím je deň slnečnejšie a čím menej oblačnosti, tým je modrá farba oblohy sýtejšia.

Ale ak je obloha modrá, prečo sa pri západe slnka zmení na karmínovú? Dôvod je veľmi jednoduchý. Červená zložka slnečného spektra je oveľa horšie absorbovaná molekulami vzduchu ako iné farby. Počas dňa slnečné lúče vstupujú do zemskej atmosféry pod uhlom, ktorý priamo závisí od zemepisnej šírky, v ktorej sa pozorovateľ nachádza. Na rovníku bude tento uhol blízky priamke, bližšie k pólom sa bude zmenšovať. S pohybom Slnka sa zväčšuje vrstva vzduchu, cez ktorú musia svetelné lúče prejsť, kým sa dostanú do oka pozorovateľa – veď Slnko už nie je nad hlavou, ale smeruje k horizontu. Hrubá vrstva vzduchu pohltí väčšinu lúčov slnečného spektra, no červené lúče sa k pozorovateľovi dostanú takmer bez strát. Preto je západ slnka červený.

Niekedy v noci máme možnosť pozorovať taký úkaz, pri ktorom sa zdá, že obloha nie je dostatočne tmavá. A dnes zvážime otázky, prečo je obloha v noci jasná.

Prečo je v zime v noci svetlo

V zimnom období roka sme zvyknutí nielen na to, že sa začína stmievať oveľa skôr ako v lete, ale aj na to, že počasie je zvyčajne také, že aj cez deň sa nám denné hodiny zdajú menej jasné. . Napriek tomu máme niekedy možnosť pozorovať dosť svetlé noci, takže treba zvážiť, prečo je v zime obloha v noci svetlá.

Svetlejšia obloha v noci má dva dôvody:

• Ak si všimnete, že noc nie je taká tmavá ako zvyčajne a vonku sú zrážky vo forme snehu, môžete si byť istí, že sneh je dôvodom takejto svetlej oblohy. Snehové vločky odrážajú svetlo lampášov, ako aj mesačné svetlo, vďaka čomu vzniká ilúzia osvetlenejšej nočnej oblohy;
• Ak je obloha dostatočne jasná a nie sú žiadne zrážky, za príčinu takéhoto javu možno považovať silnú a nízku oblačnosť. Dávajte pozor na mraky a mraky - sú nižšie ako zvyčajne. Z tohto dôvodu práve oblaky pôsobia ako odrazy svetla od zeme, čo vedie k vzniku ilúzie jasnej oblohy.

Prečo je v noci tak jasné ako deň

Ak vás pri otázke o nočnom osvetlení zemského povrchu priamo zaujala informácia o takzvaných „Bielych nociach“, ktoré sa pozorujú napríklad na území Petrohradu, tak v tejto situácii odpoveď bude úplne iná.

Na začiatok stojí za zmienku, že takéto biele noci sa pozorujú nielen v Petrohrade, ale aj v mnohých iných častiach našej planéty. Je napríklad dosť možné, že niekoho bude zaujímať otázka, prečo je v noci v Grónsku svetlo, keďže podobný jav je prítomný aj tam.

Za dôvod vzniku takéhoto javu sa považujú udalosti planetárneho rozsahu. Faktom je, že v určitom časovom bode, vďaka tomu, že Zem sa točí okolo Slnka po určitej trajektórii a tiež robí otáčky okolo svojej vlastnej osi, naša planéta je na takej trajektórii, že aj v noci Slnko v Územie, napríklad Petrohrad alebo Grónsko, nie je príliš pod horizontom. Podľa toho sa aj v noci rozptyľuje slnečné svetlo po povrchu Zeme a na spomínaných územiach sa namiesto obvyklej noci pozoruje akýsi súmrak.

Prečítaj toto:

6. november 2011 Západ slnka nad Los Angeles bol takmer krvavo červený a Slnko bolo obrovské. Obloha okolo Slnka bola tiež jasne oranžovo-červená. Bol to úžasný pohľad. Ľudia sa pri ceste zastavovali, aby to sledovali. Predpokladám, že sa blíži planéta X? A začervenanie bolo spôsobené chvostom a nárast Slnka je spôsobený aj červenou farbou prachu? [a z iného] 5. novembra 2011 Táto fotografia bola urobená tesne pred východom slnka neďaleko mesta Kokomo, Indiana. Od konca leta minulého roka som často videl takéto ružové oblaky a za jasných dní čoraz krvavejšie červenú oblohu pred úsvitom. 3. november 2011 Tento zamračený deň bol nasnímaný asi hodinu po východe slnka, všimnite si, že slnko vykúka cez mraky a že oblaky pri obzore sú ružové. Asi dve a pol hodiny po východe slnka bolo pri obzore stále vidieť jemne ružové oblaky, ako na tejto fotografii, aj keď v tom momente som ešte neurobil ani jednu fotku. Ružová farba zvyčajne vybledne krátko po svitaní. Dnes poobede bolo zamračené a pár hodín pred západom slnka som si všimol, že mraky sa sfarbujú do ružova. Ak by chvost planéty X začal dosahovať Zem, stali by sa oblaky počas dňa ružovejšími alebo obloha červená, keď je trochu zahmlené a zamračené?

Ľudstvo je zvyknuté, že vychádzajúce a zapadajúce Slnko je väčšie ako poludnie a Slnko pri východe a západe Slnka, ako aj okolité mraky, sú oranžové. Vysvetlili sme, že je to spôsobené tým, že svetlo sa ľahšie odchyľuje v červenej oblasti spektra, takže lúče červeného svetla sa ohýbajú primárne nad horizontom v dôsledku zemskej gravitácie, zatiaľ čo svetlo z iných častí spektra nie. Svetlo z tejto časti spektra, ktoré vyžaruje zo Slnka všetkými smermi, je ohýbané zemskou gravitáciou tak, že svetlo, ktoré bežne putuje z oboch strán pozorovateľa na Zemi, je vychýlené smerom k jeho stredu. Preto prichádza do oka alebo kamery pozorovateľa zo strán aj priamo v priamke od Slnka a maľuje väčší obraz.

Ako sa to zmení, keď v atmosfére pribúda červený prach z chvosta planéty X? Je zrejmé, že akékoľvek svetlo prenikajúce do atmosféry sa bude čoraz viac posúvať do červenej oblasti svetelného spektra. Prach vyzerá červený, pretože odráža najmä svetelné lúče z červenej oblasti spektra, zatiaľ čo pohlcuje svetelné lúče z iných častí spektra. Aký to bude mať vplyv, ak vezmeme do úvahy, že slnečné svetlo, ktoré dopadne na Zem, bude čoraz viac patriť do červenej oblasti svetelného spektra? Samozrejme, v Severnej Amerike boli nedávno pozorované červené polárne žiary, čiastočne kvôli gravitačnému tancu medzi Zemou a planétou X. Budú tam iné deformácie?

Ako pozorný pozorovateľ poznamenal, pri západe slnka sa Slnko zdá väčšie ako zvyčajne. Ak sa svetlo červeného spektra po opustení Slnka odkloní smerom k Zemi, čo urobí zvýšené množstvo červeného prachu v zemskej atmosfére s týmito lúčmi svetla prichádzajúcimi zo Slnka smerom k Zemi? Dá sa očakávať ich dodatočné vychýlenie smerom ku gravitačnému stredu Zeme, s ešte väčšou zdanlivou veľkosťou Slnka pri východe a západe Slnka. Veľkosti všetkých planetárnych objektov môžu byť skreslené. Mesiac sa môže javiť väčší, a tým aj bližšie, niekedy ruší pozorovateľov. Úrady na to nebudú mať žiadne vysvetlenie a ako obvykle mlčia bez toho, aby čokoľvek ponúkli. NASA a odborníci budú ešte viac v rozpakoch a nervóznejší ľudia začnú hľadať odpovede na internete, keďže červený prach sa spomína v proroctvách o súdnom dni a nedá sa skryť.