Защо небето е синьо? Защото земята има атмосфера

Разглобете слънчевата светлина

Слънчевата светлина, която изглежда бяла за нас, е неравномерна. Състои се от смес електромагнитни вълни. Някои от тях имат честота на трептенията което ретината на човешкото око може да възприеме. Смята се, че такива вълни принадлежат на оптичния обхват. Всички радиационни вълни имат различна дължина. Най-малката е пурпурна (380 нанометра), най-голямата е червена (720 нанометра). Ако всички вълни на излъчване, разложени в спектър, отново се съберат заедно - отново ще се получи бяла светлина. Но защо небето е синьо над главите ни, а не бяло?

Вълна след вълна

Въздухът, който дишаме, също ни изглежда прозрачен. Ако това беше вярно, нямаше да има въздух и небето над нас щеше да бъде постоянно черно, със светли, немигащи звезди. Тази картина е видяна от астронавтите на Луната, която няма атмосфера. И на Земята, където небето е синьо, въздухът се състои от молекули, които имат интересна способност: под въздействието на електромагнитна вълна с определена дължина, самите те започват да излъчват същите вълни. Тук само тяхната дължина е малко по-различна.

Какво небесно синьо!

Когато бялата слънчева светлина минава през молекулите на въздуха, тя се филтрира през спектъра. Вълни с по-ниска честота на вибрациите (червени, оранжеви, жълти, зелени) молекули не възбуждат. Това се случва, когато спектърът на излъчване достигне дълбоки сини и сини нюанси. Има физическо явление на дисперсията на светлината във въздуха и то с тази честота на колебание, която се възприема от ретината на окото като наситен син цвят. Защо тогава небето е синьо, а не пурпурно, защото честотата на трептене на тази вълна е още по-висока? Факт е, че първо, делът на виолетовото в спектъра е малък, и второ, той се разсейва вече в горната атмосфера. Тя може да се види от кабината на космически кораб по време на суборбитален полет или при влизане в орбита.

От зазоряване до здрач

Много важен въпрос, на който трябва да се отговори: "Защо синьото небе е ден преди това да е червено и жълто при изгрев слънце и отново ще стане същото на залез?" Отговорът е прост: да се разпръсне слънчеви лъчи в атмосферата засяга неговата дебелина. Когато Слънцето е в своя зенит, лъчите от него до повърхността на Земята преминават през най-късия път. Когато Слънцето се появява само от хоризонта рано сутрин или се отклонява късно вечерта, лъчите му се насочват тангенциално към наземния наблюдател. Пътят към ретината става много по-дълъг и по този път слънчевата светлина се филтрира от слоя на атмосферата до червени и жълти тонове. Обичайното синьо небе е боядисано в него. Ако изгрев или залез слънце се наблюдава на брега на морето или океана, той може да бъде предимно оранжев - поради наситения с въздух частици сол, които също участват в дисперсията.

Какво ще кажете за други небесни тела?

Но защо небето е синьо, т.е. същото като на Земята, не може да бъде, например, на Марс или Титан? Ясно е, че цветът на небето не зависи от състава на атмосферата. И тук отговорът е прост. Тънката марсианска атмосфера е почти постоянно замърсена с прах от железен оксид, повдигнат от повърхността, който преобладаващо разпръсква слънчевата светлина, оставяйки само нюанси на червено и оранжево. А цветът на атмосферата е най-голям Луната на Сатурн поради наличието на "смог" от въглеводороди. В допълнение, гъстата атмосфера по-голямата част от скъсената светлина на Слънцето просто не пуска надолу, а на повърхността на Титан цари оранжев полумрак.