icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Елена Асвойнова-Травина
Мучают вопросы? Узнай

Почему небо голубого цвета?

  • 817
  • 3

Почему небо голубого цвета?

В
Веками и тысячелетиями человечество смотрит в голубое небо планеты Земля. Почему голубое? Сегодня мало кто затрудняется с ответом на подобный вопрос: белы свет Солнца представляет собой смесь световых лучей разного цвета, которые по-разному рассеиваются, проходя через земную атмосферу. Синие и голубые лучи рассеиваются интенсивнее прочих, поэтому небо и выглядит голубым. Но как происходит рассеивание световых лучей в атмосфере? И почему именно голубым лучам досталась такая «честь»?

Атомы, составляющие атмосферный воздух, изначально нейтральны, но состоят из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Под действием электромагнитной волны, которую представляет собою солнечный свет, электроны сдвигаются в одном направлении, а электрическое поле ядра – в другом, в противоположном. Такой атом называется диполем, у него уже есть свое электромагнитное поле. Он излучает электромагнитную волну.

Направления, в которых диполи излучают, могут быть весьма разнообразными. Тут в действие вступает закон сохранения энергии: интенсивность световой волны в первоначальном направлении теряется. Образно говоря, атомы, превращающиеся в диполи, «гясят» ее, «забирая» у нее энергию, сами же начинают излучать ее в разных направлениях – по сути дела, они сами начинают светиться, будучи «возбуждены» солнечным светом. Вот так происходит рассеивание света в атмосфере.

Излучение диполей подчиняется определенным закономерностям. Его интенсивность определяется частотой излучения, а именно – интенсивность оказывается прямо пропорциональной частоте излучения, возведённой в четвертую степень. Следовательно, чем выше частота, тем больше будет интенсивность. Интенсивность красных лучей оказывается при этом слабее в десять раз, что и позволяет синему цвету «одержать победу».

Наибольшая частота излучения соответствует синему свету, соответственно, именно его диполи особенно интенсивно излучают – настолько сильно, чтобы это излучение могло возбуждать клетки сетчатки человеческого глаза.

Напрашивается вопрос: почему же небо не фиолетовое? Ведь частота фиолетового излучения еще выше, чем у синего и голубого. Это связано с неравномерностью солнечного спектра и особенностью человеческой сетчатки. Фиолетовых лучей в солнечном спектре на порядок меньше, ем синих, поэтому они рассеиваются в верхних слоях атмосферы, не достигая поверхности Земли, а значит – и сетчатки глаз живых существ, которые на ней обитают, и человека в частности. Ситуация усугубляется тем, что на человеческой сетчатке больше клеток, способных реагировать на синее излучение, чем клеток, «заточенных» под фиолетовые лучи.

Рассеивание световых лучей определяется и углом, под которым они падают на земную поверхность, и наличием в воздухе примесей. Например, на закате, когда лучи падают по касательной, синие лучи теряются, поэтому закатное небо может быть красным. А над морем, где в воздухе много частиц соли, закат может быть оранжевым.

deb
Иван Иванов

как все красиво написано, мне очень понравилась

mas
Марк Блау

Написано грамотно и четко. Насчет заката, есть такое закатное явление, которое называется "зеленый луч". Буквально на мгновение видна зеленая составляющая солнечного спектра. Все вокруг вдруг зеленеет.

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+