Το λευκό φως του ήλιου αποτελείται από τα επτά χρώματα του ουράνιου τόξου και έρχεται σε εμάς κατά κύματα. Ο αέρας διαχέει αυτά τα κύματα. Το χειρότερο από όλα, σκορπίζει μεγάλα κύματα, και το καλύτερο από όλα - σύντομα κύματα. Το κύμα του μπλε φωτός είναι σύντομο, επομένως βλέπουμε τον ουρανό ως μπλε.
Μια αναλυτική απάντηση από άποψη φυσικής
Οι ακτίνες του ήλιου φτάνουν στον πλανήτη μας μέσω ενός παχύ στρώματος της ατμόσφαιρας, το οποίο είναι διαφανές, αλλά καθόλου άδειο: αποτελείται από 78% άζωτο και 21% οξυγόνο, και περιλαμβάνει επίσης ατμό, σταγονίδια νερού, μικροσκοπικούς κρυστάλλους πάγου και στερεά σωματίδια σκόνη γης και θαλασσινό αλάτι, αιθάλη και τέφρα. Διαπερνώντας τα ετερογενή στρώματα της ατμόσφαιρας, οι ακτίνες του Ήλιου διασκορπίζονται - συμβαίνει περίθλαση, δηλαδή η διάσπαση του φωτός σε συστατικά.
Το λευκό φως αποτελείται από τα επτά χρώματα του φάσματος - κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί - και ταξιδεύει σε κύματα. Κάθε χρώμα έχει το δικό του μήκος κύματος.
Τα μπλε, μπλε, βιολετί χρώματα προέρχονται από το τμήμα μικρού μήκους κύματος του φάσματος, επομένως είναι πολύ έντονα διασκορπισμένα στην ατμόσφαιρα. Στο μάτι μας, ένα μείγμα αυτών των χρωμάτων φαίνεται ως μπλε. Κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου, οι ακτίνες του ήλιου γίνονται μεγαλύτερες και πηγαίνουν στη γη με πιο έντονη γωνία - και παρατηρούμε πώς το μπλε εξαφανίζεται τελείως για λίγο: αντικαθίσταται από κόκκινα και κίτρινα από το τμήμα μεγάλου μήκους κύματος του φάσματος .
Οι μπλε υπερχειλίσεις που μερικές φορές μπορούν να παρατηρηθούν στον ουρανό εξηγούνται από την ετερογένεια της σύνθεσης της ατμόσφαιρας - περνώντας μέσα από αυτήν, ακόμη και τα μπλε κύματα φωτός δεν διασκορπίζονται με τον ίδιο τρόπο.
Ο φυσικός νόμος της σκέδασης του φωτός ονομάζεται νόμος Rayleigh προς τιμήν του Άγγλου φυσικού που τον ανακάλυψε και δηλώνει ότι η ένταση του σκεδαζόμενου φωτός είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τέταρτη δύναμη του μήκους κύματος του φωτός. Ο τύπος μοιάζει με αυτό: I ~ 1/λ4
Για τον σχεδιαστή και τον προγραμματιστή: το χρώμα του γαλάζιου ουρανού
Είναι ενδιαφέρον ότι για κάθε σχεδιαστή και προγραμματιστή, το χρώμα του μπλε ουρανού θα ορίζεται διαφορετικά - ανάλογα με την προσωπική αντίληψη, επειδή το μπλε είναι το συλλογικό όνομα για μια ολόκληρη ομάδα ανοιχτόχρωμων αποχρώσεων του μπλε - και μερικές φορές ακόμη και με μια λεπτή στροφή προς το πράσινο. Κάθε μία από αυτές τις αποχρώσεις έχει τις δικές της χρωματικές συντεταγμένες.
Το πιο κοντινό πράγμα στο φασματικό μπλε είναι η απόχρωση 130 στο σύστημα χρωμάτων των Windows, που συμβολίζεται με 00BFFF.
Είναι ενδιαφέρον ότι στο σύστημα CMYK, ένα από τα κύρια χρώματα του συστήματος, το κυανό, μπορεί να ονομαστεί κυανό, αν και περιέχει μια απόχρωση του πράσινου. Στα ρωσικά, το κυανό χρώμα αντιστοιχεί καλύτερα στον ορισμό του "χρώμα του κύματος της θάλασσας". Αλλά η θάλασσα συχνά αποκαλείται μπλε.
Τραγούδι "Κάτω από τον γαλάζιο ουρανό υπάρχει μια πόλη του χρυσού"
Το πιο διάσημο τραγούδι, το οποίο ερμήνευσε ο Boris Grebenshchikov και η ομάδα του "Aquarium" με το όνομα "City", δεν ανήκει ούτε στον BG ούτε στο γκρουπ. Ναι, και ονομαζόταν στην αρχική «Παράδεισος». Ο συγγραφέας του κειμένου, ο μετανάστης ποιητής Anri Volokhonsky, συνέθεσε αυτούς τους στίχους το 1972, έχοντας ακούσει μια μελωδία εγχόρδων από τον V. Vavilov στον δίσκο. Στο εξώφυλλο του δίσκου, η μελωδία αποδόθηκε ξεδιάντροπα στον Francesco da Milano, ο οποίος δεν έχει τέτοιο έργο. Τα ίχνη του συγγραφέα της αρχικής μελωδίας έχουν πλέον χαθεί και διαφορετικοί ερμηνευτές την έχουν ερμηνεύσει με διαφορετικούς τρόπους.
Και ακούμε το κείμενο του Volokhonsky στην εκδοχή του Grebenshchikov. Όπως όλοι γνωρίζουν, ο BG τραγουδά: "Under the blue sky ..." Στο πρωτότυπο - "Above". Ο ποιητής εμπνεύστηκε από το βιβλίο του προφήτη Ιεζεκιήλ και η πόλη πάνω από τον ουρανό είναι, φυσικά, η ουράνια Ιερουσαλήμ, «Γήινη δεν είχα δει ακόμη», είπε ο Volokhonsky.
Ενυδρείο - "Κάτω από τον γαλάζιο ουρανό"
Σε μια καθαρή ηλιόλουστη μέρα, ο ουρανός από πάνω μας φαίνεται φωτεινό μπλε. Το βράδυ, το ηλιοβασίλεμα χρωματίζει τον ουρανό σε κόκκινα, ροζ και πορτοκαλί. Γιατί λοιπόν ο ουρανός είναι μπλε και τι κάνει ένα ηλιοβασίλεμα κόκκινο;
Τι χρώμα έχει ο ήλιος;
Φυσικά ο ήλιος είναι κίτρινος! Όλοι οι κάτοικοι της γης θα απαντήσουν, και οι κάτοικοι της σελήνης θα διαφωνήσουν μαζί τους.
Από τη Γη, ο Ήλιος φαίνεται κίτρινος. Αλλά στο διάστημα ή στη Σελήνη, ο Ήλιος θα μας φαινόταν λευκός. Δεν υπάρχει ατμόσφαιρα στο διάστημα που να διαχέει το ηλιακό φως.
Στη Γη, μερικά από τα μικρά μήκη κύματος του ηλιακού φωτός (μπλε και βιολετί) απορροφώνται από τη σκέδαση. Το υπόλοιπο φάσμα φαίνεται κίτρινο.
Και στο διάστημα, ο ουρανός φαίνεται σκοτεινός ή μαύρος αντί για μπλε. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της απουσίας ατμόσφαιρας, επομένως το φως δεν διασκορπίζεται με κανέναν τρόπο.
Αλλά αν ρωτήσετε για το χρώμα του ήλιου το βράδυ. Μερικές φορές η απάντηση θα είναι ότι ο ήλιος είναι ΚΟΚΚΙΝΟΣ. Μα γιατί?
Γιατί ο ήλιος είναι κόκκινος στο ηλιοβασίλεμα;
Καθώς ο Ήλιος κινείται προς τη δύση του ηλίου, το ηλιακό φως πρέπει να διανύσει μεγαλύτερη απόσταση στην ατμόσφαιρα για να φτάσει στον παρατηρητή. Λιγότερο άμεσο φως φτάνει στα μάτια μας και ο Ήλιος φαίνεται λιγότερο φωτεινός.
Δεδομένου ότι το ηλιακό φως πρέπει να διανύσει μεγαλύτερες αποστάσεις, εμφανίζεται μεγαλύτερη διασπορά. Το κόκκινο μέρος του φάσματος του ηλιακού φωτός διέρχεται από τον αέρα καλύτερα από το μπλε μέρος. Και βλέπουμε έναν κόκκινο ήλιο. Όσο πιο χαμηλά κατεβαίνει ο Ήλιος στον ορίζοντα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο «μεγεθυντικός φακός» του αέρα μέσα από τον οποίο τον βλέπουμε, και τόσο πιο κόκκινος είναι.
Για τον ίδιο λόγο, ο Ήλιος μας φαίνεται να είναι πολύ μεγαλύτερος σε διάμετρο από ό,τι κατά τη διάρκεια της ημέρας: το στρώμα του αέρα παίζει το ρόλο ενός μεγεθυντικού φακού για έναν γήινο παρατηρητή.
Ο ουρανός γύρω από τον ήλιο που δύει μπορεί να βαφτεί σε διαφορετικά χρώματα. Ο ουρανός είναι πιο όμορφος όταν ο αέρας περιέχει πολλά μικρά σωματίδια σκόνης ή νερού. Αυτά τα σωματίδια αντανακλούν το φως προς όλες τις κατευθύνσεις. Σε αυτή την περίπτωση, διασκορπίζονται μικρότερα κύματα φωτός. Ο παρατηρητής βλέπει φωτεινές ακτίνες μεγαλύτερου μήκους κύματος και έτσι ο ουρανός φαίνεται κόκκινος, ροζ ή πορτοκαλί.
Το ορατό φως είναι μια μορφή ενέργειας που μπορεί να ταξιδέψει στο διάστημα. Το φως από τον ήλιο ή μια λάμπα πυρακτώσεως φαίνεται λευκό όταν στην πραγματικότητα είναι ένα μείγμα όλων των χρωμάτων. Τα κύρια χρώματα που συνθέτουν το λευκό χρώμα είναι το κόκκινο, το πορτοκαλί, το κίτρινο, το πράσινο, το μπλε, το λουλακί και το βιολετί. Αυτά τα χρώματα αλλάζουν συνεχώς το ένα στο άλλο, επομένως, εκτός από τα κύρια χρώματα, υπάρχει επίσης ένας τεράστιος αριθμός από διάφορες αποχρώσεις. Όλα αυτά τα χρώματα και οι αποχρώσεις μπορούν να παρατηρηθούν στον ουρανό με τη μορφή ενός ουράνιου τόξου που εμφανίζεται σε περιοχές με υψηλή υγρασία.
Ο αέρας που γεμίζει ολόκληρο τον ουρανό είναι ένα μείγμα μικρών μορίων αερίου και μικρών στερεών σωματιδίων όπως η σκόνη.
Οι ακτίνες του ήλιου, που προέρχονται από το διάστημα, αρχίζουν να διαχέονται υπό την επίδραση των ατμοσφαιρικών αερίων και αυτή η διαδικασία συμβαίνει σύμφωνα με το νόμο της σκέδασης Rayleigh. Καθώς το φως κινείται στην ατμόσφαιρα τα περισσότερα απότα μεγάλα μήκη κύματος του οπτικού φάσματος περνούν αμετάβλητα. Μόνο ένα μικρό μέρος των κόκκινων, πορτοκαλί και κίτρινων χρωμάτων αλληλεπιδρά με τον αέρα, προσκρούοντας σε μόρια και σκόνη.
Όταν το φως συγκρούεται με μόρια αερίου, το φως μπορεί να ανακλαστεί σε διάφορες κατευθύνσεις. Ορισμένα χρώματα, όπως το κόκκινο και το πορτοκαλί, φτάνουν απευθείας στον παρατηρητή περνώντας απευθείας από τον αέρα. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος του μπλε φωτός αντανακλάται από τα μόρια του αέρα προς όλες τις κατευθύνσεις. Με αυτόν τον τρόπο, το μπλε φως διασκορπίζεται σε όλο τον ουρανό και εμφανίζεται μπλε.
Ωστόσο, πολλά μικρότερα μήκη κύματος φωτός απορροφώνται από μόρια αερίου. Μετά την απορρόφηση, το μπλε χρώμα εκπέμπεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Είναι διάσπαρτο σε όλο τον ουρανό. Από όποια πλευρά κι αν κοιτάξετε, μέρος αυτού του διάσπαρτου μπλε φωτός φτάνει στον παρατηρητή. Δεδομένου ότι το μπλε φως είναι ορατό παντού πάνω από το κεφάλι, ο ουρανός φαίνεται μπλε.
Αν κοιτάξετε προς τον ορίζοντα, ο ουρανός θα έχει μια πιο χλωμή απόχρωση. Αυτό είναι αποτέλεσμα του γεγονότος ότι το φως διανύει μεγαλύτερη απόσταση στην ατμόσφαιρα από τον παρατηρητή. Το διάσπαρτο φως διασκορπίζεται και πάλι από την ατμόσφαιρα, και λιγότερο μπλε φτάνει στο μάτι του παρατηρητή. Ως εκ τούτου, το χρώμα του ουρανού κοντά στον ορίζοντα φαίνεται πιο χλωμό ή ακόμα και εντελώς λευκό.
Γιατί το διάστημα είναι μαύρο;
V απώτερο διάστημαδεν υπάρχει αέρας. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν εμπόδια από τα οποία θα μπορούσε να ανακλαστεί το φως, το φως διαδίδεται απευθείας. Οι ακτίνες του φωτός δεν διασκορπίζονται και ο "ουρανός" φαίνεται σκοτεινός και μαύρος.
Ατμόσφαιρα.
Η ατμόσφαιρα είναι ένα μείγμα αερίων και άλλων ουσιών που περιβάλλουν τη Γη, με τη μορφή ενός λεπτού, κυρίως διαφανούς κελύφους. Η ατμόσφαιρα συγκρατείται στη θέση της από τη βαρύτητα της Γης. Τα κύρια συστατικά της ατμόσφαιρας είναι το άζωτο (78,09%), το οξυγόνο (20,95%), το αργό (0,93%) και το διοξείδιο του άνθρακα (0,03%). Η ατμόσφαιρα περιέχει επίσης μικρές ποσότητες νερού (σε διάφορα σημεία η συγκέντρωσή του κυμαίνεται από 0% έως 4%), στερεά σωματίδια, αέρια νέον, ήλιο, μεθάνιο, υδρογόνο, κρυπτόν, όζον και ξένο. Η επιστήμη που μελετά την ατμόσφαιρα ονομάζεται μετεωρολογία.
Η ζωή στη Γη δεν θα ήταν δυνατή χωρίς την παρουσία μιας ατμόσφαιρας που παρέχει το οξυγόνο που χρειαζόμαστε για να αναπνεύσουμε. Επιπλέον, η ατμόσφαιρα εκτελεί μια άλλη σημαντική λειτουργία - εξισώνει τη θερμοκρασία σε όλο τον πλανήτη. Εάν δεν υπήρχε ατμόσφαιρα, τότε σε ορισμένα μέρη του πλανήτη θα μπορούσε να υπάρχει καυτή ζέστη και σε άλλα μέρη θα ήταν εξαιρετικά κρύο, το εύρος θερμοκρασίας θα μπορούσε να κυμαίνεται από -170 ° C τη νύχτα έως + 120 ° C κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η ατμόσφαιρα μας προστατεύει επίσης από τη βλαβερή ακτινοβολία του Ήλιου και του διαστήματος, απορροφώντας και σκορπίζοντάς την.
Η δομή της ατμόσφαιρας
Η ατμόσφαιρα αποτελείται από διαφορετικά στρώματα, η διαίρεση σε αυτά τα στρώματα γίνεται ανάλογα με τη θερμοκρασία, τη μοριακή τους σύνθεση και τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες. Αυτά τα στρώματα δεν έχουν έντονα όρια, αλλάζουν εποχιακά και επιπλέον, οι παράμετροί τους αλλάζουν σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη.
Ομόσφαιρα
- Χαμηλότερα 100 km συμπεριλαμβανομένων Τροπόσφαιρας, Στρατόσφαιρας και Μεσόπαυσης.
- Αποτελεί το 99% της μάζας της ατμόσφαιρας.
- Τα μόρια δεν διαχωρίζονται με μοριακό βάρος.
- Η σύνθεση είναι αρκετά ομοιογενής, με εξαίρεση κάποιες μικρές τοπικές ανωμαλίες. Η ομοιογένεια διατηρείται με συνεχή ανάμιξη, στροβιλισμό και τυρβώδη διάχυση.
- Το νερό είναι ένα από τα δύο συστατικά που κατανέμονται άνισα. Όταν οι υδρατμοί ανεβαίνουν, ψύχονται και συμπυκνώνονται και στη συνέχεια επιστρέφουν στη γη με τη μορφή βροχοπτώσεων - χιόνι και βροχή. Η ίδια η στρατόσφαιρα είναι πολύ ξηρή.
- Το όζον είναι ένα άλλο μόριο του οποίου η κατανομή είναι άνιση. (Διαβάστε παρακάτω για το στρώμα του όζοντος στη στρατόσφαιρα.)
ετερόσφαιρα
- Εκτείνεται πάνω από την ομόσφαιρα, περιλαμβάνει τη Θερμόσφαιρα και την Εξώσφαιρα.
- Ο διαχωρισμός των μορίων αυτού του στρώματος βασίζεται στα μοριακά τους βάρη. Βαρύτερα μόρια όπως το άζωτο και το οξυγόνο συγκεντρώνονται στον πυθμένα του στρώματος. Τα ελαφρύτερα, το ήλιο και το υδρογόνο, κυριαρχούν στο πάνω μέρος της ετερόσφαιρας.
Διαχωρισμός της ατμόσφαιρας σε στρώματα ανάλογα με τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες.
Ουδέτερη ατμόσφαιρα
- Κάτω από 100 χλμ.
Ιονόσφαιρα
- Πάνω από 100 χλμ. περίπου.
- Περιέχει ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια (ιόντα) που παράγονται από την απορρόφηση του υπεριώδους φωτός
- Ο βαθμός ιοντισμού αλλάζει με το ύψος.
- Διαφορετικά στρώματα αντανακλούν μακρά και μικρά ραδιοκύματα. Αυτό επιτρέπει στα ραδιοφωνικά σήματα που διαδίδονται σε ευθεία γραμμή να κάμπτονται γύρω από τη σφαιρική επιφάνεια της γης.
- Σε αυτα ατμοσφαιρικά στρώματασυμβαίνουν σέλας.
- Μαγνητόσφαιραείναι το πάνω μέρος της ιονόσφαιρας, που εκτείνεται σε περίπου 70.000 km, το ύψος αυτό εξαρτάται από την ένταση του ηλιακού ανέμου. Η μαγνητόσφαιρα μας προστατεύει από τα υψηλής ενέργειας φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου κρατώντας τα στο μαγνητικό πεδίο της Γης.
Διαχωρισμός της ατμόσφαιρας σε στρώματα ανάλογα με τις θερμοκρασίες τους
Ύψος άνω περιγράμματος τροποσφαίραεξαρτάται από τις εποχές και το γεωγραφικό πλάτος. Εκτείνεται από η επιφάνεια της γηςσε ύψος περίπου 16 km στον ισημερινό, και μέχρι ύψος 9 km στο Βόρειο και Νότιο Πόλο.
- Το πρόθεμα «τρόπο» σημαίνει αλλαγή. Η αλλαγή στις παραμέτρους της τροπόσφαιρας οφείλεται καιρικές συνθήκες- για παράδειγμα, λόγω της κίνησης των ατμοσφαιρικών μετώπων.
- Όσο αυξάνεται το υψόμετρο, η θερμοκρασία πέφτει. Ο θερμός αέρας ανεβαίνει, μετά ψύχεται και κατεβαίνει πίσω στη Γη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συναγωγή, συμβαίνει ως αποτέλεσμα της κίνησης των μαζών αέρα. Οι άνεμοι σε αυτό το στρώμα πνέουν κυρίως κατακόρυφα.
- Αυτό το στρώμα περιέχει περισσότερα μόρια από όλα τα άλλα στρώματα μαζί.
Στρατόσφαιρα- εκτείνεται περίπου από ύψος 11 km έως 50 km.
- Έχει ένα πολύ λεπτό στρώμα αέρα.
- Το πρόθεμα "strato" αναφέρεται σε επίπεδα ή layering.
- Το κάτω μέρος της Στρατόσφαιρας είναι αρκετά ήρεμο. Τα αεριωθούμενα αεροπλάνα συχνά πετούν στην κάτω Στρατόσφαιρα για να ξεπεράσουν τις κακές καιρικές συνθήκες στην Τροπόσφαιρα.
- Ισχυροί άνεμοι γνωστοί ως πίδακες ρεύματος μεγάλου υψομέτρου πνέουν στο πάνω μέρος της Στρατόσφαιρας. Πνέουν οριζόντια με ταχύτητες έως και 480 km/h.
- Η στρατόσφαιρα περιέχει το «στρώμα του όζοντος» που βρίσκεται σε υψόμετρο περίπου 12 έως 50 km (ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος). Αν και η συγκέντρωση του όζοντος σε αυτό το στρώμα είναι μόνο 8 ml/m 3 , απορροφά πολύ αποτελεσματικά τις βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου, προστατεύοντας έτσι τη ζωή στη γη. Το μόριο του όζοντος αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου. Τα μόρια οξυγόνου που αναπνέουμε περιέχουν δύο άτομα οξυγόνου.
- Η στρατόσφαιρα είναι πολύ κρύα, η θερμοκρασία της είναι περίπου -55°C στον πυθμένα και αυξάνεται με το ύψος. Η αύξηση της θερμοκρασίας οφείλεται στην απορρόφηση των υπεριωδών ακτίνων από το οξυγόνο και το όζον.
Μεσόσφαιρα- εκτείνεται σε υψόμετρα περίπου 100 km.
Ο απύθμενος μπλε ουρανός είναι εντυπωσιακός με το μεγαλείο και την αγνότητά του. Το αν ο Δημιουργός το δημιούργησε με αυτόν τον τρόπο ή αν εμφανίστηκε μόνο του στη διαδικασία του σχηματισμού δεν είναι τόσο σημαντικό.
Το κυριότερο είναι ότι ξεκάθαρα ηλιόλουστες μέρεςένας άνθρωπος βλέπει πάνω από το κεφάλι του μια όμορφη γαλάζια έκταση του ουρανού, που γεμίζει την καρδιά και την ψυχή του με ζωτικό φως. Πολλές ποιητικές γραμμές έχουν γραφτεί για το μπλε του ουράνιου θόλου. γαλάζιος ουρανόςαποτυπώθηκε σε χιλιάδες ερασιτεχνικές και επαγγελματικές φωτογραφίες. ο ουρανός εμπνέει τους καλλιτέχνες να δημιουργήσουν πραγματικά μαγικά τοπία και, τέλος, ο διάφανος μπλε ουρανός μπορεί να ονομαστεί σύμβολο της αιωνιότητας και της αγάπης.
Θαυμάζοντας την ομορφιά του ουρανού, πολλοί από εμάς δεν σκεφτόμαστε γιατί ο ουρανός είναι μπλε τη μέρα. Αλλά μια μέρα, αποφασίζοντας να βρει την απάντηση σε αυτή την ερώτηση, ένα άτομο μπορεί να βρεθεί αντιμέτωπο με σκοτεινές εξηγήσεις.
Αν είστε από τη φύση σας περισσότερο στιχουργός παρά φυσικός, τότε αυτά που γράφονται σε αυτό το άρθρο θα σας φανούν ξεκάθαρα και προσιτά. Και το να ξέρεις απλά τον λόγο για τον οποίο ο ουρανός είναι μπλε δεν θα σου στερήσει μια ευλαβική στάση απέναντι στο απέραντο γαλάζιο, σαν μια τεράστια θάλασσα.
Τις περισσότερες φορές, ο ουρανός ονομάζεται ο θολωτός χώρος πάνω από τη γη, ο οποίος αποτελείται από ένα μείγμα αζώτου, οξυγόνου, διοξειδίου του άνθρακα και υδρατμών. Το μπλε χρώμα του ουρανού οφείλεται στις ακτίνες του ήλιου που διαπερνούν την ατμόσφαιρα. Τι συμβαίνει στον ουρανό με τις ακτίνες του ήλιου, που από τη φύση τους είναι πολύχρωμες; Όταν χτυπά τα μόρια του αέρα, το ηλιακό φως διασκορπίζεται πάνω τους. Αλλά τα μικρότερα συστατικά αέρια μάζαΤα ηλεκτρόνια εκπέμπουν αυτό το φως. 
Σύμφωνα με το νόμο του Rayleigh, το φως μικρότερου μήκους κύματος διασκορπίζεται ταχύτερα. Και στο μπλε, μπλε και βιολετί χρωματικό φάσμα, στο οποίο αποσυντίθεται η ηλιαχτίδα κατά τη διαδικασία αλληλεπίδρασης με τα αέρια, το μήκος κύματος είναι πολύ μικρότερο από αυτό του κόκκινου, του κίτρινου, του πορτοκαλί και του πράσινου. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι το μπλε-μπλε εξαρτάται άμεσα από τον ρυθμό διασποράς των κυμάτων που αντιστοιχούν στο χρώμα.
Η ίδια αρχή εξηγεί το κόκκινο χρώμα του ουρανού κατά το ηλιοβασίλεμα. Καθώς πλησιάζει η νύχτα, το ατμοσφαιρικό στρώμα της Γης αυξάνεται και οι μικρές ακτίνες του μπλε, του μπλε και του βιολετί φάσματος διασκορπίζονται στα ανώτερα στρώματα. Και σε εκείνο το μέρος της ατμόσφαιρας που βλέπει ένα άτομο, κυριαρχούν οι ακτίνες του κόκκινου φάσματος.
Όποιος κι αν είναι ο ουρανός πάνω από τα κεφάλια μας, είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με όλες τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα της Γης. Αν βρέξει, αν χιονίσει, σίγουρα ο ουρανός θα γίνει γκρίζος. Σε κακές καιρικές συνθήκες, ο ουρανός λέγεται ότι συνοφρυώνεται ή κλαίει. Έτσι, στη φαντασία των ανθρώπων, ο ουρανός αποτυπώνεται σε μπλε-μπλε τόνους.
Το όνειρο ενός μπλε ουρανού τις βροχερές μέρες δεν αφήνει έναν άνθρωπο. Ακόμη και εκείνοι που αγαπούν τη μελαγχολική διάθεση που προκαλεί η βροχή ανυπομονούν όταν η ηλιαχτίδα εμφανίζεται πίσω από τα σύννεφα και ο ουρανός λάμπει με το σαγηνευτικό μπλε του.
Το καλοκαίρι, δεν υπάρχει τίποτα πιο όμορφο από το να ξαπλώνεις στο απαλό αρωματικό γρασίδι και να κοιτάς τον ουρανό. Να πνίγεσαι με τα μάτια σου και να μη σκέφτεσαι γιατί είναι τόσο μπλε. Ακολουθήστε τη μετρημένη πτήση των πουλιών και μην θυμάστε ότι ο ουρανός μπορεί να είναι πραγματικά θυμωμένος. 
Προσπαθώντας να δείτε αγγέλους στον ουρανό και να μην νιώσετε τις καυτές ακτίνες του ήλιου στο δέρμα σας. Μπορείτε να πειραματιστείτε με τον ουρανό, να δείξετε τη φαντασία σας, απλά να ζήσετε. Και, ακολουθώντας τις διάσημες γραμμές του Ρώσου ποιητή Μπόρις Παστερνάκ
«Σε όλα θέλω να φτάσω στην ουσία
Στη δουλειά, σε αναζήτηση τρόπου, σε στενοχώριες...»
για να φτάσουμε στην ουσία του ουρανού, που σίγουρα εμπεριέχεται στην υπέροχη γαλάζια του.
Για να το κάνετε αυτό, δεν χρειάζεται να γίνετε καλλιτέχνης, ποιητής, μουσικός - μπορείτε να μάθετε να νιώθετε τον ουρανό όχι μόνο πάνω από το κεφάλι σας, αλλά και μέσα σας, ως δάσκαλος, οδηγός ταξί και επιχειρηματίας. Αποσυνθέτοντας τη ζωή κατά μήκος του χρωματικού φάσματος, όπως μια ηλιαχτίδα, είναι απαραίτητο να γίνετε γρήγορα συμμετέχων σε διάφορα γεγονότα και ταυτόχρονα να σκορπίσετε εξαιρετικά αγνό, ευγενικό φως που θυμίζει στους ανθρώπους τον γαλάζιο ουρανό.
Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;
«Μπαμπά, γιατί ο ουρανός είναι μπλε και όχι, ας πούμε, πράσινος ή μοβ;»
Τα παιδιά, όταν αρχίζουν να εξερευνούν τον κόσμο γύρω τους, είναι πολύ ενεργά στο να κάνουν ερωτήσεις. Εκατοντάδες ερωτήσεις την ημέρα για οτιδήποτε έρχεται στο προσκήνιο. Το μόνο που ακούς είναι «γιατί-γιατί». Και ο μπαμπάς (ή η μαμά) σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να «πέσει με τα μούτρα» και να χάσει την εξουσία λέγοντας «δεν ξέρω». Πώς γίνεται αυτό, γιατί ζει πολύ καιρό και ξέρει σίγουρα τέτοια στοιχειώδη πράγματα από την παιδική του ηλικία;
Και ο μπαμπάς, φυσικά, ξέρει γιατί αυτός ο ουρανός είναι ξαφνικά μπλε 😉, και αν ξαφνικά ξέχασε κάτι, διαβάζει προσεκτικά αυτό που γράφει παρακάτω.
Τι χρώμα είναι το φως του ήλιου;
Για να κατανοήσετε το χρώμα του ουρανού και να καταλάβετε γιατί είναι, πρέπει πρώτα να μάθετε τι χρώμα έχει το φως του ήλιου. Αυτή η ερώτηση φαίνεται στοιχειώδης.
"Κίτρινο" - θα σας πει το μωρό, αλλά εδώ θα πρέπει να εκπλαγεί για πρώτη φορά.
«Μα δεν είναι κίτρινο!»
O_O - το μωρό θα έχει περίπου τα ίδια μάτια (κάτι δεν πάει καλά με τον μπαμπά).
«Έλα, σήκωσε το κεφάλι, μπαμπά! Είναι κίτρινο! Γιατί δεν είναι; Πολύ ναι!»
"Αλλά όχι!" Τότε ο μπαμπάς κάνει ένα έγκυρο πρόσωπο και λέει:
«Στην πραγματικότητα, το χρώμα του ήλιου και των ακτίνων του είναι λευκό, και το γεγονός ότι τον βλέπουμε κίτρινο οφείλεται στο ότι γίνεται έτσι αφού περάσει από τον αέρα».
Από τι αποτελείται το λευκό;
«Τι χρώματα ξέρεις;» ρωτάει ο πατέρας του παιδιού.
"Πράσινο, κίτρινο, κόκκινο, λευκό ..." - το παιδί αρχίζει να απαριθμεί.
"Εξυπνος! Όλα αυτά τα χρώματα που αναφέρατε, εκτός από το λευκό, είναι απλά χρώματα. Το λευκό όμως είναι ξεχωριστό! Στη φύση, δεν υπάρχει μόνο λευκό, αλλά φαίνεται αν συνδυάσεις όλα τα απλά χρώματα.
Είναι όπως σε ένα παιχνίδι όταν πρέπει να συλλέξετε μέρη ενός αντικειμένου. Εδώ παίρνεις ένα μέρος, το δεύτερο, το τρίτο, κλπ., και όταν μαζεύεις τα πάντα - TADAM! Παίρνετε ολόκληρο το αντικείμενο! Το ίδιο και το λευκό - αποτελείται από όλα τα χρώματα, και αν αφαιρεθεί τουλάχιστον κάποια απόχρωση, δεν θα είναι πια λευκό. Σαφή?"
«Ναι», το παιδί γνέφει καταφατικά.
Τι συμβαίνει λοιπόν με το χρώμα του ουρανού; Γιατί είναι μπλε;
«Όλα αυτά είναι πολύ ενδιαφέροντα, αλλά, κατά τη γνώμη μου, απομακρύνεστε από το θέμα. Τι θα λέγατε για το χρώμα του ουρανού; Γιατί είναι έτσι;
«Μόλις φτάνω εκεί. Σου είπα στοιχειώδη πράγματα για να εξηγούνται στα δάχτυλα τα πιο σύνθετα.
Όσο για τον ουρανό, πρέπει να το πω αυτό. Οι επιστήμονες δεν έχουν βρει ακόμη μια απολύτως ακριβή απάντηση, αλλά υπάρχουν δύο απλές θεωρίες που εξηγούν γιατί η σκιά του ουρανού είναι μπλε. Θα σας πω και τα δύο.
Πρώτη θεωρία:
Στον αέρα που περιβάλλει τη γη πετάει ένας μεγάλος αριθμός απόΤα σωματίδια είναι διαφορετικά αέρια, σωματίδια σκόνης, σωματίδια νερού κ.λπ. Όταν μια λευκή ακτίνα από τον ήλιο (και, όπως θυμάστε, δεν είναι από μόνη της, αλλά όλα τα χρώματα μαζί) εισέρχεται στον αέρα, τότε συγκρούεται με σωματίδια αέρα και σωματίδια που πετούν στον αέρα, αρχίζει να θρυμματίζεται στον αέρα. χρώματα από τα οποία αποτελούνταν.
Αποδείχθηκε ότι δεν είναι όλα εξίσου γρήγορα, μερικά είναι πολύ αδέξια, διασκορπίζονται στον αέρα, συγκρούονται με κάποια σωματίδια, ενώ άλλα, πολύ γρήγορα, αποφεύγουν τις συγκρούσεις και φτάνουν στη Γη.
Οι μπλε ακτίνες είναι αδέξιες, τις περισσότερες φορές πέφτουν σε εμπόδια και σκορπίζονται (σκορπίζονται) προς όλες τις κατευθύνσεις, φωτίζοντας τον αέρα με μπλε φως.
Δεύτερη θεωρίαλίγο πιο περίπλοκο:
Οι επιστήμονες προτείνουν ότι τα σωματίδια του αέρα που περιβάλλουν τη Γη απορροφούν τις ακτίνες του ήλιου. Αυτοί, όπως ήταν, φορτίζονται από αυτές τις ακτίνες και στη συνέχεια αρχίζουν να ακτινοβολούν το δικό τους φως προς όλες τις κατευθύνσεις.
Λοιπόν, για παράδειγμα, σαν μια πόρτα σε μια σόμπα. Θυμάστε, σας έδειξα πώς η πόρτα ήταν μαύρη στην αρχή, και μετά ζεστάθηκε, ζεστάθηκε και άρχισε να λάμπει κόκκινο; Θυμάσαι?
«Ναι, θυμάμαι. Και γιατί θυμήθηκες τη σόμπα; .
«Ναι, γιατί το ίδιο συμβαίνει και εδώ. Τα σωματίδια αέρα λαμβάνουν ενέργεια από τις ακτίνες του ήλιου και στη συνέχεια αρχίζουν να λάμπουν. Διαφορετικά αέρια λάμπουν διαφορετικά. Το γεγονός ότι βλέπουμε τον ουρανό μπλε, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, είναι χάρη στα αέρια που συνθέτουν τον αέρα μας (οξυγόνο και άζωτο) που εκπέμπουν ένα μπλε χρώμα. Αν όμως αντί για αυτά υπήρχε, για παράδειγμα, νέον (υπάρχει τέτοιο αέριο), τότε ο ουρανός θα έλαμπε κόκκινο-πορτοκαλί, αλλά δεν θα μπορούσαμε να απολαύσουμε αυτό το θέαμα, γιατί. δεν μπορούσε να αναπνεύσει.
Επομένως, νομίζω ότι ακόμα κι αν παραμένει μπλε, το μπλε είναι επίσης εντάξει, σωστά;
«Συμφωνώ», το παιδί έγνεψε καταφατικά και μετά από ένα λεπτό, όταν είδε το σκυλί, έκανε την εξής ζωτική ερώτηση: «Μπαμπά, και
Σε μια καθαρή ηλιόλουστη μέρα, ο ουρανός από πάνω μας έχει ένα φωτεινό μπλε χρώμα. Το βράδυ, με τη δύση του ηλίου, ο ουρανός παίρνει ένα βαθύ κόκκινο χρώμα με πολυάριθμες αποχρώσεις που είναι ευχάριστο στο μάτι. Γιατί λοιπόν ο ουρανός είναι μπλε κατά τη διάρκεια της ημέρας; Τι κάνει ένα ηλιοβασίλεμα κόκκινο; Πόσο διαφανής αέρας λάμπει με μπλε και κόκκινες αποχρώσεις διαφορετική ώραημέρες?
Εδώ θα παρουσιάσω 2 απαντήσεις: η πρώτη είναι πιο απλοποιημένη για τον γενικό αναγνώστη, η δεύτερη είναι πιο επιστημονική και ακριβής. Επιλέξτε μόνοι σας ποιο σας αρέσει.
1. Γιατί ο ουρανός είναι μπλε και όχι πράσινος; Απάντηση για ανδρείκελα
Το φως από τον ήλιο ή μια λάμπα φαίνεται λευκό, αλλά το λευκό είναι στην πραγματικότητα ένα μείγμα και των 7 υπαρχόντων χρωμάτων: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό, λουλακί και βιολετί (Εικόνα 1). Ο ουρανός (ατμόσφαιρα) είναι γεμάτος αέρα. Ο αέρας είναι ένα μείγμα από μικροσκοπικά μόρια αερίου και μικρά κομμάτια στερεού υλικού όπως η σκόνη. Καθώς το ηλιακό φως ταξιδεύει μέσω του αέρα, συγκρούεται με τα σωματίδια του αέρα. Όταν μια δέσμη φωτός χτυπά μόρια αερίου, μπορεί να «αναπηδήσει» προς την άλλη κατεύθυνση (σκέδαση).
Ορισμένα συστατικά χρώματα του λευκού φωτός, όπως το κόκκινο και το πορτοκαλί, περνούν απευθείας από τον Ήλιο στα μάτια μας χωρίς να διασκορπίζονται. Αλλά οι περισσότερες μπλε ακτίνες «αναπηδούν» από τα σωματίδια του αέρα προς όλες τις κατευθύνσεις. Έτσι, ολόκληρος ο ουρανός είναι κυριολεκτικά διαπερασμένος με μπλε ακτίνες. Όταν κοιτάς ψηλά, λίγο από αυτό το μπλε φως φτάνει στο μάτι σου και βλέπεις μπλε φως από όλο το κεφάλι σου! Εδώ, μάλιστα, γιατί ο ουρανός είναι μπλε!
Φυσικά, όλα απλοποιούνται στο μέγιστο, αλλά παρακάτω είναι μια παράγραφος όπου περιγράφεται πιο ουσιαστικά η ιδιότητα του αγαπημένου μας ουρανού πάνω από τα κεφάλια μας και οι λόγοι που εξηγούν γιατί το χρώμα του ουρανού είναι τελικά μπλε και όχι πράσινο!
2. Γιατί ο ουρανός είναι μπλε; προχωρημένη απάντηση
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη φύση του φωτός και του χρώματος. Το χρώμα, όπως όλοι γνωρίζουν, είναι μια ιδιότητα του φωτός που τα μάτια και ο εγκέφαλός μας μπορούν να αντιληφθούν και να ορίσουν. Το φως από τον ήλιο είναι μια μεγάλη ποσότητα λευκών ακτίνων, που αποτελούνται και από τα 7 χρώματα του ουράνιου τόξου. Το φως έχει την ιδιότητα της διασποράς (Εικ. 1). Τα πάντα φωτίζονται από τον Ήλιο, αλλά ορισμένα αντικείμενα αντανακλούν ακτίνες ενός μόνο χρώματος, για παράδειγμα, μπλε, ενώ άλλα αντικείμενα αντανακλούν μόνο ακτίνες κίτρινου κ.λπ. Έτσι ορίζει ο άνθρωπος τα χρώματα. Έτσι, ο Ήλιος λάμπει στη Γη με τις λευκές ακτίνες του, αλλά η ατμόσφαιρα (ένα παχύ στρώμα αέρα) την τυλίγει και όταν αυτή η λευκή (αποτελούμενη από όλα τα χρώματα) ακτίνα διέρχεται από την ατμόσφαιρα, είναι ο αέρας που διαχέεται (απλώνεται ) και οι 7 έγχρωμες ακτίνες της λευκής ακτίνας του ήλιου, αλλά με μεγαλύτερη δύναμη, είναι οι μπλε-μπλε ακτίνες του (με άλλα λόγια, η ατμόσφαιρα αρχίζει κυριολεκτικά να λάμπει μπλε). Άλλα χρώματα πέφτουν απευθείας από τον Ήλιο στα μάτια μας (Εικ. 2).
Γιατί το μπλε είναι το χρώμα που διαχέεται περισσότερο στην ατμόσφαιρα; Αυτό ένα φυσικό φαινόμενο, και περιγράφεται από τον φυσικό νόμο του Rayleigh. Για να το θέσω πιο απλά, υπάρχει ένας τύπος που συνήγαγε ο Rayleigh το 1871, και ο οποίος καθορίζει πώς η σκέδαση του φωτός (μια δέσμη) εξαρτάται από το χρώμα αυτής της δέσμης (δηλαδή από μια τέτοια ιδιότητα της δέσμης όπως το μήκος κύματος της) . Και έτσι ακριβώς συνέβη ότι το μπλε του ουρανού έχει το μικρότερο μήκος κύματος και, κατά συνέπεια, τη μεγαλύτερη σκέδαση.
Γιατί ο ουρανός είναι κόκκινος κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου; Κατά τη δύση του ηλίου ή την ανατολή, ο ήλιος βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα, γεγονός που κάνει τις ακτίνες του ήλιου να πέφτουν λοξά
yut στη Γη. Το μήκος της δέσμης, φυσικά, αυξάνεται πολλές φορές (Εικ. 3), και επομένως, σε μια τόσο τεράστια απόσταση, σχεδόν ολόκληρο το τμήμα μικρού μήκους κύματος (μπλε-μπλε) του φάσματος είναι διασκορπισμένο στην ατμόσφαιρα και δεν φτάνει Η επιφάνεια της γης. Μόνο μακριά κύματα, κιτρινοκόκκινα, φτάνουν σε εμάς. Αυτό ακριβώς είναι το χρώμα που παίρνει ο ουρανός κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου. Γι' αυτό και ο ουρανός εκτός από μπλε και μπλε είναι και κίτρινος και κόκκινος!
Και τώρα, για την πλήρη κατανόηση όλων των παραπάνω, λίγα λόγια για το πώς είναι η ατμόσφαιρα.
Ποια είναι η ατμόσφαιρα (θόλος του ουρανού);
Η ατμόσφαιρα είναι ένα μείγμα μορίων αερίου και άλλων υλικών που περιβάλλουν τη Γη. Βασικά, η ατμόσφαιρα αποτελείται από αέρια αζώτου (78%) και οξυγόνο (21%). Τα αέρια και το νερό (με τη μορφή ατμών, σταγονιδίων και κρυστάλλων πάγου) είναι τα πιο κοινά συστατικά μέρηατμόσφαιρα. Υπάρχουν επίσης μικρές ποσότητες άλλων αερίων, καθώς και πολλά λεπτά σωματίδια όπως σκόνη, αιθάλη, τέφρα, αλάτι από τους ωκεανούς κ.λπ. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας αλλάζει με γεωγραφική τοποθεσία, ο καιρός και πολλά άλλα. Κάπου μπορεί να υπάρχει περισσότερο νερό στον αέρα μετά από μια καταιγίδα ή κοντά στον ωκεανό, κάπου τα ηφαίστεια εκρήγνυνται μεγάλες ποσότητες σωματιδίων σκόνης ψηλά στην ατμόσφαιρα.
Η ατμόσφαιρα είναι πιο πυκνή στο κάτω μέρος της, κοντά στη Γη. Σταδιακά αραιώνει με το ύψος. Δεν υπάρχει έντονο χάσμα μεταξύ ατμόσφαιρας και χώρου. Γι' αυτό βλέπουμε υπερχειλίσεις μπλε και μπλε στον ουρανό, ακριβώς επειδή η ατμόσφαιρα στον ουρανό είναι παντού διαφορετική, έχει διαφορετική δομή και ιδιότητες.
Φόρτωση...