Защо небето е синьо?

Съставът на атмосферата и поведението на слънчевите лъчи, когато се срещат с частиците ѝ, са в основата

0
 

Сподели

Shares
Защо небето е синьо
снимка: Wikimedia

Защо небето е синьо, а облаците не са? Защо небето не е зелено или оранжево, както се пееше в една детска песничка? Слънцето жълто ли е? На всички тези въпроси има конкретни научни отговори и сега ще се спрем на тях.

И така – защо небето е синьо? Какво е небето на други планети? Ето отговорите:

Спектърът на слънчевата светлина

Целият диапазон на светлинния спектър се състои от инфрачервени лъчи,  ултравиолетови лъчи и видими лъчи. Приблизително 50% от енергията на слънчевото излъчване съставлява видимата светлинна енергия. Това е единствената област от електромагнитния спектър, която може да бъде видяна с невъоръжено око. В същото време инфрачервените и ултравиолетовите лъчи са невидими за нашите очи.

Видимата слънчева светлина се състои от: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо и лилаво. Както ще се досетите, това са цветовете на дъгата.

Червената светлина има най-дългата дължина на вълната и най-ниска честота на вибрациите, както и най-ниската енергия. Лилавата светлина (също така и синята) има най-късата дължина на вълната и най-висока честота на вибрации във видимия спектър. Тъй като енергията е право пропорционална на честотата, то виолетовата светлина има и най-голяма енергия.

Разпространение на светлината до Земята

Слънчевите лъчи се разсейват във всички посоки, когато срещнат всички газове и частици, намиращи се в земната атмосфера.

Нашата атмосфера е изградена от малки невидими частици – молекулите на газовете азот, кислород, въглероден диоксид и на водата, атоми на аргон. Те разсейват светлина от всички дължини на вълните, като светлина с по-къси дължини на вълните се разсейва много по-ефективно.

Защо небето е синьо
снимка: Kumiko Shimizu, Unsplash

Каква е причината небето да бъде синьо

Синият цвят на небето се дължи на явление, което се нарича „Разсейване на Рейли“. Понятието формулира разсейването на светлината или на друго електромагнитно излъчване от частици, със значително по-малки размери от дължината на вълната на излъчването.

Слънчевата радиация (излъчване), която достига повърхността на земята след разсейване в атмосферата, се нарича разсеяна небесна радиация. Както стана ясно по-горе, вълните на светлината с най-късите дължини се разсейват лесно. Това са сините светлинни вълни, ето защо виждаме небето в синьо.

Ретината на кучетата пък е така устроена, че те не виждат червения, оранжевия и жълтия цвят на залеза.

Океан, небе и изгрев
снимка: Sean Oulashin, Unsplash

Защо небето не е синьо по залез и изгрев

При изгрев и залез ъгълът на проникване на слънчева светлина в атмосферата се променя рязко. Повечето от сините и зелените светлинни вълни са разсейват още преди да достигнат ниските слоеве на атмосферата и не можем да ги видим, затова виждаме повече оранжеви и червени нюанси в небето.

Отразява ли се небето в океана

Някои хора мислят, че океанът е син, защото като огледало отразява небето, но това не е така. Водата изглежда синя, защото нейните молекули поглъщат червената светлина. При проникване във водата, светлинните вълни с различна дължина последователно се филтрират. Водните молекули поглъщат червената светлина, но пък отразяват синята. Затова плитките водни басейни обикновено изглеждат по-малко сини от дълбоките.

Какъв е цветът на слънцето

Като деца го рисуваме жълто или оранжево, но то всъщност е бяло и това е така заради смесването на всички цветове.

Какво е небето на другите планети 

Цветът на небето на планетата зависи от състава на нейната атмосфера. Например атмосферата на скалисти планети, като нашата, съдържа определено количество газове, и тяхната комбинация определя цвета на атмосферата на дадената планета.

Газовата обвивка на Марс е съставена предимно от въглеродни оксиди и малки прахови частици, които разсейват светлината по различен начин. Снимки на НАСА показват, че нещата на Марс са противоположни на това, което се случва на Земята. Небето на огнената планета придобива оранжев или червеникав оттенък през деня, докато при залез става сиво-синьо.

Атмосферата на двата ледени гиганта Нептун и Уран има невероятни нюанси на синьото, заради съдържащият се в нея метан. Уран обаче е малко по-зелена, заради наличието и на амоняк.

Амонячните кристали в горните слоеве на атмосферата на Сатурн ѝ придават бледожълт оттенък. Колкото до Юпитер – кафевите и оранжеви ивици се дължат на газовете, които имат в състава си фосфор и сяра.

По материали на Al Jazeera.

Сподели

Shares

ВАШИЯТ КОМЕНТАР

Моля, въведи твоят коментар!
Моля, въведи твоето име тук.