100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему небо голубое, а закат красный?

Физика города: почему закаты красные и как предсказывать по ним погоду

Мы наблюдаем закат каждый вечер, и каждый вечер он нас впечатляет, настраивает на медитативный лад и заставляет тянуться за смартфоном с камерой. Наши друзья из Детского центра научных открытий «ИнноПарк» помогли разобраться, почему солнце и небо меняют цвет и как определить погоду на завтра без помощи метеорологов.

Если вы смотрите на заходящее солнце, сидя рядом с кем-то, ваш сосед увидит не совсем то же самое, что вы. Окраска луча зависит от того, как глаз воспринимает длину волны. А каждый человек в этом смысле чуточку уникален.

Солнце светит всеми лучами спектра одновременно. Короткие волны отвечают за фиолетовый цвет, а длинные – за красный. Однако эти волны попадают нам на сетчатку не напрямую, сначала они проходят сквозь атмосферу – газовый защитный слой Земли. Поскольку наша планета крутится вокруг Солнца, светило в течение дня находится в разном положении относительно ее поверхности, и толщина атмосферы, которая нас разделяет, также разная.

В полдень солнечные лучи проходят по короткому пути, падают отвесно и не успевают рассеяться. Именно поэтому с 12.00 до 15.00 нам приходится щуриться и носить темные очки. Вечером Солнце расположено перпендикулярно к позиции наблюдателя, преграда (атмосфера) в этот момент толще. Продраться через нее могут только длинные волны – красные. Вот почему этот цвет и его оттенки преобладают на небе во время заката.

Виды Москвы: летний закат с высоты птичьего полета

По цвету заката действительно можно определить погоду на ближайшие часы. Чем сильнее атмосфера заполонена облаками, тем сильнее она рассеивает лучи света. Лишь самые длинные, то есть самые красные, волны доберутся до нас. А значит алый закат – предвестник дождя. Тем же принципом прогнозирования можно руководствоваться на рассвете. Нужно только помнить, что утром атмосфера чище, чем в сумерках, так как не успела загрязниться, поэтому на восходе Солнце кажется ярче.

Екатерина Ефремова, Детский центр научных открытий «ИнноПарк»

О «Физике города»

Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему под нами дрожит земля, когда под нами проезжает поезд метро? И может ли в Москве произойти землетрясение? Какими видят нас люди из космоса?

Мы предложили коллегам из Детского центра научных открытий «ИнноПарк» дать ответы на наши вопросы и разъяснить, сколько велосипедистов нужно для освещения столицы, какие оптические иллюзии можно увидеть в городе и как начать экономить энергию, не выходя из дома. Так появился проект «Физика города». Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.

Почему небо голубое, а закат красный?

Почему небо голубое, а закат красный?

«Почему небо голубое?» – вопрос, который задают дети своим родителям чуть ли не ежедневно. Однако, далеко не все взрослые способны дать на него ответ. Да и большая проблема в том, что этот ответ дети не поймут. Поэтому, если вам, как и вашим детям интересно, почему небо голубое, а закат красный, добро пожаловать.

Читайте так же:
Почему витамины A, C, E обозначают буквами, а B1, B6, B12 – еще и цифрами?

Предупрежу сразу, что минимальные системные требования для понимания этой статьи: пройденный школьный курс физики. Именно, чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно обратиться к матушке физике, ибо без нее никак. Но я все же постараюсь дать как можно более простое объяснение. Это же все-таки не Теория струн.

Итак, длины электромагнитных волн входят в широкий спектр этого же электромагнитного излучения. Где-то там же находится и излучение, которое способны видеть мы с вами. Интенсивность солнечного излучения напрямую зависит от длины волны. И зависимость эта весьма неравномерна, как видно на графике. Наибольшую интенсивность имеют синий и зеленый, наименьшую – фиолетовый.

Почему небо голубое, а закат красный?

Почему небо голубое?

Во всем виновато НАТО. И Солнце. Но НАТО больше. Шутки шутками, но все дело действительно в Солнце. Воздух сам по себе бесцветен, и этот факт в подтверждении не нуждается. Голубой оттенок небу придает именно солнечное излучение.

Возможно, сейчас открою некоторым Америку, но все же: белый свет в действительности не белый. Просто это смешивание излучения всех остальных цветов. Его легко можно разложить на остальные оттенки с помощью цветовой призмы. Кстати, из-за этого в небе после дождя появляется радуга.

Почему небо голубое, а закат красный?

При входе в атмосферу нашей планеты, свет рассеивается, благодаря чему излучение изменяет свой первоначальный курс. Причем, воздух способствует тому, что излучение с меньшей длиной волны рассеивается сильнее, чем излучение с большей. Поэтому получается так, что красный свет почти не меняет направления, входя в атмосферу, а вот голубой значительно «расползается» по небосводу.

Проще говоря, цвета типа голубого и ему подобным, излучаются по всему небу, поэтому небо голубое.

Мы можем увидеть только то излучение, которое направлено в наши глаза. Оттого, что, голубой свет излучается в каждой точке неба, куда бы вы не взглянули, вы будете видеть тот самый голубой.

Помимо голубого короткую длину волны имеют также синий и фиолетовый. Небо не фиолетовое только потому, что интенсивность солнечного излучения неравномерна, и фиолетового света в нем катастрофически мало.

Почему закат красный?

Почему небо голубое, а закат красный?

Следующий насущный вопрос: «Почему закат красный?». Думаю, многие уже и так поняли. Солнце «садится», и мы наконец можем увидеть красное и оранжевое излучения с длинной волной. Почему? Потому что во время заката солнечному свету нужно пройти гораздо больший путь в нашей атмосфере. А чем больше расстояние, тем меньше интенсивность коротковолнового излучения, то есть того самого голубого. А вот свет с большей длиной волны достаточно легко преодолевают подобные пути, поэтому небо и становится красно-оранжевого цвета. Ай, как просто все оказалось, да?

Почему облака белые?

Бонусом скажу пару слов о том, почему облака белые. Вдруг вам интересно, тем более, что объяснение такое же. Что есть облака? По сути это капли жидкости. Поэтому в них любой свет рассеивается практически одинаково. Он просто равномерно распространяется по всем капелькам от одной к другой. А какой цвет получается, когда все остальные цвета распределяются одинаково? Правильно, белый. Потому что смешивание длин каждой волны остается неизменным.

Читайте так же:
Почему елка всегда зеленая? Причины, фото и видео

При пасмурной погоде излучение нашей звезды значительно уменьшается, поэтому небо тускнеет, а облака становятся серыми.

Надеюсь, вы узнали ответы на все интересующие вас вопросы, и когда-нибудь сами сможете объяснить другим людям, почему небо голубое, закат красный, а облака белые.

IT News

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

  • Печать
  • E-mail

Ярко-багровые восходы и закаты обусловлены тем, что атмосфера просеивает длинные красные световые волны. (Фото кликабельно)

Несмотря на белизну солнечного света (то есть содержание им всех цветов спектра), небо в солнечный день кажется голубым. Это происходит благодаря тому, что солнечный свет, проходя через атмосферу, наталкивается на молекулы воздуха и пылинки, в результате чего выделяются световые волны различной длины.

Этот процесс называется просеиванием. В ясный день небо кажется голубым потому, что мелкие атмосферные частицы лучше пропускают короткие голубые волны, чем длинные красные. Однако на восходе или на закате — и особенно при запыленности воздуха — небо выглядит красным. Это объясняется тем, что солнечному свету приходится преодолевать гораздо большее расстояние, когда он проходит через атмосферу вблизи горизонта. Голубой свет полностью отражается глазом, в то время как крупные частицы пыли пропускают красный свет, что и вызывает прекрасное зрелище вечернего неба.

Просеивание красного света

Когда солнце находится над горизонтом, его свет преодолевает в атмосфере долгий путь. Синий свет отражается глазом. Красный свет отражается в меньшей степени и просеивается крупными частицами пыли в воздухе.

Рождение неба

Когда солнце находится в зените, его свет проникает через сравнительно тонкий слой атмосферы. В процессе, который называется просеиванием Рэлея, мелкие молекулы воздуха гораздо эффективнее отделяют синий свет, чем красный, и поэтому небо кажется голубым.

Солнечный спектр

Люди видят лишь малую долю света солнца, диапазон которого простирается от коротковолнового гамма-излучения до длинных радиоволн. Человеческий глаз способен воспринимать лишь узкий диапазон световых волн, от 380 до 770 нанометров (нм). Нанометр — это одна миллиардная часть метра.

Призма

Призма расщепляет солнечный свет на семь цветов, от красного до фиолетового, создает видимый свет.

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

Почему небо синее, а закат красный?

Почему небо синее, а закат красный?

Мир вокруг нас полон удивительных чудес, но мы нередко не обращаем на них внимания. Восхищаясь чистой голубизной весеннего неба или яркими красками заката, мы даже не задумываемся о том, почему небо меняет цвет с изменением времени суток.

Мы привыкли к яркой синеве в погожий солнечный день и к тому, что осенью небосвод становится мглисто-серым, теряя свои яркие краски. Но если спросить современного человека о том, почему так происходит, то подавляющее большинство из нас, когда-то вооруженных школьными знаниями физики, вряд ли смогут дать ответ на этот простой вопрос. Между тем, в объяснении нет ничего сложного.

Читайте так же:
Самые преданные породы собак – список, названия, описание, фото и видео

Что такое цвет?

Из школьного курса физики нам должно быть известно, что различия в цветовом восприятии предметов зависят от длины световой волны. Наш глаз способен различать только довольно узкий диапазон волнового излучения, причем наиболее короткими являются волны синего цвета, а наиболее длинными – красного. Между этими двумя основными цветами лежит вся наша палитра цветового восприятия, выраженная волновым излучением в разных диапазонах.

Почему небо синее, а закат красный?

Белый солнечный луч на самом деле состоит из волн всех цветовых диапазонов, в чем легко убедиться, пропустив его через стеклянную призму – этот школьный опыт вы наверняка помните. Для того, чтобы запомнить последовательность изменения длин волн, т.е. последовательность цветов спектра дневного света, придумана забавная фраза про охотника, которую каждый из нас выучил в школе: Каждый Охотник Желает Знать и т.д.

Поскольку красные световые волны наиболее длинные, то они меньше других подвержены рассеиванию при прохождении через атмосферу. Поэтому когда нужно визуально выделить какой-то предмет, используют преимущественно красный цвет, хорошо различимый издалека в любую погоду.

Поэтому запрещающий сигнал светофора или любой другой световой сигнал предупреждения об опасности – это красный, а не зеленый или синий цвет.

Почему на закате небо становится красным?

В вечерние часы перед закатом солнечные лучи падают на поверхность земли под углом, а не прямо. Им приходится преодолевать гораздо более толстый слой атмосферы, чем в дневное время, когда поверхность земли освещается прямыми лучами Солнца.

В это время атмосфера выполняет роль цветового фильтра, который рассеивает лучи практически всего видимого диапазона, кроме красных – наиболее длинных и поэтому наиболее устойчивых к помехам. Все остальные световые волны либо рассеиваются, либо поглощаются частицами водяных паров и пыли, присутствующими в атмосфере.

Почему небо синее, а закат красный?

Чем ниже опускается Солнце по отношению к горизонту, тем более толстый слой атмосферы приходится преодолевать световым лучам. Поэтому их цвет все больше смещается в сторону красной части спектра. С этим явлением связана народная примета, говорящая о том, что красный закат предвещает сильный ветер на следующий день.

Ветер зарождается в высоких слоях атмосферы и на большом удалении от наблюдателя. Косые солнечные лучи высвечивают наметившуюся зону атмосферного излучения, в которой намного больше пыли и паров, чем в спокойной атмосфере. Поэтому перед ветреным днем мы видим особенно красный, яркий закат.

Почему днем небо голубое?

Различиями в длине световых волн объясняется и чистая синева дневного неба. При падении солнечных лучей прямо на поверхность земли преодолеваемый ими слой атмосферы имеет наименьшую толщину.

Рассеяние световых волн происходит при их столкновении с молекулами газов, составляющих воздух, и в этой ситуации наиболее устойчивым оказывается коротковолновой световой диапазон, т.е. синие и фиолетовые световые волны. В погожий безветренный день небо приобретает удивительную глубину и синеву. Но почему мы тогда видим синий, а не фиолетовый цвет неба?

Читайте так же:
Оптимизирована переработка резиновых покрышек в графен

Дело в том, что клетки человеческого глаза, отвечающие за цветовосприятие, намного лучше воспринимают синий, чем фиолетовый цвет. Все же фиолетовый слишком близок к границе диапазона восприятия.

Вот почему небо мы видим ярко-синим, если в атмосфере отсутствуют рассеивающие компоненты, кроме молекул воздуха. Когда в атмосфере появляется достаточно большое количество пыли – например, жарким летом в городе – небо будто выцветает, теряя свою яркую синеву.

Серое небо непогоды

Почему небо синее, а закат красный?

Теперь понятно, почему осеннее ненастье и зимняя слякоть делают небо беспросветно серым. Большое количество водяных паров в атмосфере приводят к рассеиванию всех без исключения компонентов белого светового луча. Световые лучи дробятся в мельчайших капельках и молекулах воды, теряя свое направление и смешиваясь по всему диапазону спектра.

Поэтому до поверхности доходят световые лучи, будто пропущенные через гигантский рассеивающий плафон. Мы воспринимаем это явление как серовато-белый цвет неба. Стоит удалить влагу из атмосферы, как небосвод вновь становится ярко-синим.

Почему Солнце на закате красное?

Закаты Солнца нередко порождают красивейшие картины. Небо и облака окрашиваются разными цветами — здесь и красный, и розовый, и желтый, и нежно-голубой. Ни один закат не повторяется! Очевидно, вся эта красота возможна благодаря тому, что заходящее Солнце меняет свой цвет с ярко-желтого на оранжевый и даже красный. Но почему так происходит? Почему солнце на закате красное?

На самом деле физика процесса очень простая.

почему солнце на закате красное

Во время закатов Солнце часто бывает красным или оранжевым. Почему? Фото: Виталий Копа

Как известно, Земля окружена атмосферой (проще говоря, воздухом). И это очень хорошо, ведь мы ею дышим! Атмосфера состоит в основном из двух газов — азота и кислорода. Кроме того, в небольших количествах в ней присутствуют аргон, пары воды и углекислый газ. Все это существует в виде беспорядочно летающих вокруг нас и сталкивающихся друг с другом молекул.

Свет Солнца, прежде чем попасть в наши глаза, должен вначале преодолеть 150 миллионов километров — расстояние от Солнца до Земли (и в этом нет никакой проблемы — свет проделывает этот фокус всего за 8 минут), а затем пройти сквозь толщу атмосферы. И вот здесь у солнечного света начинаются проблемы.

Если вы помните, свет, который излучает Солнце, практически белый. Ну хорошо, возможно, чуть-чуть желтоватый. А что это значит? Это значит, что в пучке солнечного света присутствует свет самых разных длин волн — от фиолетового (длина волны которого составляет примерно 400 нм) до красного (760 нм). Больше всего в солнечном свете зеленого и желтого света, но, сливаясь и перемешиваясь с фиолетовым, синим, оранжевым и красным, он становится белым.

Но что происходит со светом, когда он проходит через земную атмосферу? Он сталкивается с беспорядочно летающими тут и там молекулами воздуха! Молекулы эти очень маленькие, но и длина волны видимого света такая же маленькая. Следовательно, часть света будет рассеяна в разные стороны и не дойдет до наших глаз. А может быть, и дойдет, но переотразившись от какой-нибудь другой молекулы.

Читайте так же:
Сердечный приступ и остановка сердца, отличия

почему солнце на закате красное

Когда Солнце на закате, свет от него проходит через большую толщу атмосферы, чем днем, когда наше дневное светило находится вблизи зенита. Молекулы атмосферы поглощают и рассеивают синий свет гораздо лучше, чем красный, поэтому солнечный свет теряет коротковолновую составляющую и доходит до нас красноватым и сильно ослабленным.

Встает вопрос: одинаково ли рассеивается свет разных длин волн? Оказывается, нет, не одинаково. Чем короче длина волны, тем труднее избежать свету столкновения со встретившейся на его пути молекулой. Это и понятно — длинноволновому свету легче обогнуть препятствие, чем коротковолновому.

Следовательно, голубой и фиолетовый свет, идущий от Солнца будет лучше рассеиваться в небе, чем оранжевый и красный.

А теперь взгляните днем на небо. Какого оно цвета? Конечно, голубого, если только не затянуто облаками. А Солнце какого цвета? Скорее всего, желтое! Почему? Потому что ему не хватает того самого голубого и синего света, который был отнят и рассеян атмосферой Земли, чтобы быть белым!

Кстати, вот тут вы можете почитать, почему небо голубое. Но, я думаю, все уже ясно, верно?

Что же происходит на закате Солнца? А происходит очень интересная вещь: свет звезды проходит через бо́льшую толщу атмосферы, чем днем. Согласны? Значит, солнечный свет потеряет еще больше коротковолнового света, пока дойдет до нас! Доходит до того, что даже желтый и зеленый свет Солнца, рассеивающийся хуже, чем синий, также рассеивается в достаточных количествах, окрашивая небо в самые разные оттенки. В итоге непосредственно от Солнца доходит до нас только самый длинноволновый красный свет! И сама наша дневная звезда на закате бывает совсем не яркая. Еще бы — ведь большая часть его света была отобрана атмосферой!

закат солнца в море

Красоту закатов создают необычные краски и оттенки, которых не бывает на небе днем. Фото: Виталий Копа

Вот почему при закате Солнце красное!

Но подождите, скажете вы. Почему же тогда один закат отличается от другого? Почему заходящее Солнце бывает ярко оранжевым и даже желтым?

Это зависит от состояния атмосферы у горизонта в конкретный вечер. Взвешенные в воздухе мелкие частички усиливают эффект. Например, в степи закаты летом часто очень красивые из-за мелкой пыли в воздухе. Пыль легко отбирает у Солнца почти весь свет, так как ее частички гораздо крупнее, чем молекулы воздуха. Если посмотреть на Солнце сквозь пыль или дым пожара, оно всегда будет красным. (Самая крупная, обычная пыль, как и водяной пар, будет рассеивать весь свет Солнца равномерно.) У моря роль пыли часто играют частички соли, которые создают эффект Тиндаля.

Кстати, рассеяние света на крупных частицах — эффект Тиндаля — вы можете легко увидеть дома. Возьмите стакан, налейте воды и растворите в нем немного обычного мыла. Затем пропустите через стакан свет белого фонарика. На выходе он будет уже желтоватым!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию