- § 02 -

Почему меняется цвет неба?

Если воздух невидим, а часто так оно и есть, то почему тогда мы не можем видеть открытый космос? Почему днем небо голубое? Почему на закате оно становится красным, а затем, ночью, его не видно вовсе, а нашему взору открываются звезды? Ответ а все эти вопросы заключается в том, каким образом солнечный свет преломляется в воздухе.


Атмосфера

Рисунок 1 — Атмосфера


Солнечный свет представляется нам невидимым, но фактически он состоит из всех цветов радуги. Когда все оттенки сливаются, такой свет называют белым.

Совершая путешествие в космосе, солнечный свет движется волнами, подобно морским волнам. Каждый его цвет имеет свою собственную длину волны — расстояние между концом одой и началом другой волны.


Закат

Рисунок 2 — Закат


Когда такое вот море света обрушивается на земную атмосферу, световые волны разбиваются о мириады мельчайших препятствий — молекул воздуха, микроскопических капелек воды, кристалликов льда и пылинок. Свет начинает отскакивать в стороны, натыкаясь на них, — происходит процесс дисперсии (распыления).

Голубой свет со своими короткими волнами подвержен рассеиванию сильнее всех прочих, и поэтому в ясный солнечный день небо обретает голубизну.

На рассвете или на закате солнечный свет совершает более долгий путь сквозь большее количество воздуха в атмосфере. Это позволяет ему встретить на своем пути больше пылинок и водяного пара.

Более короткие голубоватые волны света рассеиваются так сильно, что нам становятся видны лишь более длинные волны красного, оранжевого и желтого света. Они в меньшей степени подвержены воздействию микроскопических препятствий, которые им встречаются на пути, поэтому они становятся доступны нашему взгляду, и мы видим восхитительные краски на закате.


Люди. Исаак Ньютон

Сэр Исаак Ньютон (1642-1727) — это замечательный британский ученый. Отдыхая от своей учительской деятельности, он однажды сделал открытие — свет, проходящий через кусок стекла треугольной формы, именуемый призмой, преломляется на целую радугу цветов. Эти цвета он назвал спектром.


Исаак Ньютон

Рисунок 3 — Исаак Ньютон



Как рождается радуга?

Когда солнечный свет падает на каплю воды, она исполняет роль призмы. Проходя через каплю, свет преломляется и расщепляется на цвета спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Затем свет отражается от задней стенки капли и преломляется снова, покидая ее таким образом, что цвета сливаются в яркую радугу.


Голубое небо и красное небо

Когда Солнце поднимается высоко в небо, солнечный свет проходит меньшее расстояние через земную атмосферу. Воздух рассеивает короткие волны голубого света, и в результате мы видим, как они окрашивают небеса.

Когда Солнце оказывается низко над Землей, солнечный свет совершает долгое путешествие через атмосферу. Голубой свет рассеивается полностью. А красный, желтый и оранжевый свет, обладающие более длинными волнами, делаются доступными человеческому взгляду.


Невероятно, но факт! Преломленный спектр

Высоко в горах при соответствующих условиях вы можете бросить собственную тень на облако. Этот феномен, иногда называемый Брокенским спектром (по названию горной вершины в Германии), имеет место только когда Солнце находится низко на небе и вы стоите спиной к нему. Солнечный свет отбрасывает вперед вашу увеличенную тень на покрывало тумана или дождевое облако. Тень зачастую бывает окружена радужным нимбом.


Преломленный спектр

Рисунок 4 — Преломленный спектр


© 2017 «Материки и океаны»