Самые яркие и необычные цвета создает природа. Чего только стоят рассветы и закаты! На небе полыхают десятки оттенков красного, желтого, оранжевого, все это может переливаться и выглядеть сказочно. Днем, когда погода ясная, небо обычно ярко-голубого цвета. Почему мы видим его именно таким? По словам Дэниел Фридмана, физика из Университета Висконсин-Стаут в США, все дело в рассеивании солнечного света, который попадает на Землю.
Дэниел Фридман
Естественные и точные науки
Декан факультета естественных наук, технологий, инженерии, математики и менеджмента в Университете Висконсин-Стаут
Воздух, который заполняет все пространство, состоит из смеси газов. Больше всего в нем азота и кислорода — это очень маленькие частицы, которые называют молекулами. Размеры у них крошечные: к примеру, чтобы из молекул азота создать линию толщиной с волосинку, потребуется около 250 тысяч таких частиц.
Когда солнечный свет проходит через атмосферу, он проникает между молекулами азота и кислорода. Иногда он попадает прямо в одну из них. И вот как раз синяя часть солнечного света с гораздо большей вероятностью отражается от молекул в атмосфере, чем другие цвета.
Читайте также
Чтобы понять весь процесс, ученый предлагает включить фантазию. Представьте, что молекулы азота и кислорода — это теннисные мячи, а солнечный свет — множество мелких шариков.
Когда один из этих легких шариков ударяется об азотный или кислородный теннисный мяч, тот в ответ «съедает» шарик, а затем очень быстро «выплевывает» его обратно, но в случайном направлении. Этот процесс физики называют рассеиванием.
В 1870 году британский физик Джон Уильям Страт, лауреат Нобелевской премии, более известный как лорд Рэлей, впервые нашел объяснение тому, почему небо голубое. Синий свет от Солнца рассеивается сильнее всего, когда проходит через атмосферу.
Его открытие объясняет, почему научный термин для этого эффекта называется рэлеевским рассеянием.
Другие газы, которые находятся в атмосфере, тоже важны: они оказывают воздействие на климат. Например, метан или углекислый газ. Однако они играют совершенно незначительную роль, когда речь идет о цвете неба.
А что, если бы рассеивания не было? Каким бы тогда было небо? Ответ прост: черным. Что днем, что ночью! Например, такое небо на Луне, ведь у спутника Земли нет атмосферы.
Читайте также
Рэлеевское рассеяние также объясняет, почему небо имеет тенденцию быть красноватым, когда Солнце находится близко к горизонту — на восходе и закате.
Все дело опять в распределении цвета. Когда Солнце находится около горизонта, его свет проходит через гораздо большую часть атмосферы, чтобы достичь поверхности Земли, чем когда оно находится прямо над головой. Синий и зеленый цвета рассеиваются так хорошо, что вы едва можете их увидеть. Вместо этого небо окрашивается красным и оранжевым цветом, заключил ученый.
Свежие комментарии