Голубой цвет неба объясняется сочетанием физических свойств солнечного света, состава земной атмосферы и особенностей человеческого зрения. Основные причины явления:
- Состав солнечного света. Солнечный свет кажется белым, но на самом деле он состоит из всех цветов радуги (видимого спектра), каждый из которых имеет свою длину волны. У красного света самые длинные волны, а у синего и фиолетового — самые короткие.
- Рэлеевское рассеяние. Когда свет проходит через атмосферу, он сталкивается с молекулами газов (в основном азота и кислорода) и мелкими частицами. Эти частицы гораздо меньше длины световой волны, что вызывает эффект, называемый Рэлеевским рассеянием. Согласно закону Рэлея, интенсивность рассеяния обратно пропорциональна четвертой степени длины волны: коротковолновый свет (синий) рассеивается в 8–10 раз эффективнее, чем длинноволновый (красный).
- Диффузное излучение. Синие лучи, многократно сталкиваясь с молекулами воздуха, перенаправляются во все стороны, заполняя собой весь небосвод. Поэтому, когда мы смотрим в любую точку неба в стороне от Солнца, мы видим именно этот рассеянный голубой свет.
- Почему не фиолетовое. Хотя фиолетовые волны еще короче и должны рассеиваться сильнее, мы видим небо голубым по двум причинам:
- Солнце излучает гораздо больше синего света, чем фиолетового.
- Человеческий глаз более чувствителен к синему цвету, чем к фиолетовому.
- Эффект на горизонте. У горизонта небо часто кажется более светлым или белесым. Это происходит потому, что свет проходит через большую толщу атмосферы и рассеивается многократно, смешиваясь с другими цветами и становясь менее насыщенным.
- Закат и рассвет. Когда Солнце находится низко, свет проходит через атмосферу по касательной, преодолевая гораздо больший путь. За это время синий свет рассеивается практически полностью, не доходя до наблюдателя, и остаются только самые длинные волны — красные и оранжевые.
Хотите узнать, почему небо на других планетах, например на Марсе, имеет совершенно другой цвет?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей