Γιατί ο ουρανός είναι μπλε για τα παιδιά; Γιατί ο ουρανός είναι μπλε Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

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 βασικά 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;

ΣΕ 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 υψόμετρο.
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 κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος εκπληκτικά θαύματα, αλλά συχνά δεν τους δίνουμε σημασία. Θαυμάζοντας το καταγάλανο του ανοιξιάτικου ουρανού ή τα έντονα χρώματα του ηλιοβασιλέματος, δεν σκεφτόμαστε καν γιατί ο ουρανός αλλάζει χρώμα με την αλλαγή της ώρας της ημέρας.

Έχουμε συνηθίσει στο έντονο μπλε μια ωραία ηλιόλουστη μέρα και στο γεγονός ότι το φθινόπωρο ο ουρανός γίνεται μουντός-γκρίζος, χάνοντας τον φωτεινα χρωματα. Αλλά αν ρωτήσεις ΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣσχετικά με το γιατί συμβαίνει αυτό, η συντριπτική πλειονότητα από εμάς, κάποτε οπλισμένοι με σχολικές γνώσεις φυσικής, είναι απίθανο να μπορέσουμε να απαντήσουμε σε αυτή την απλή ερώτηση. Εν τω μεταξύ, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο στην εξήγηση.

Τι είναι το χρώμα;

Από ένα σχολικό μάθημα στη φυσική, πρέπει να γνωρίζουμε ότι οι διαφορές στην αντίληψη των χρωμάτων των αντικειμένων εξαρτώνται από το μήκος κύματος του φωτός. Το μάτι μας μπορεί να διακρίνει μόνο ένα αρκετά στενό εύρος ακτινοβολίας κυμάτων, με το μπλε να είναι το πιο κοντό και το κόκκινο να είναι το μεγαλύτερο. Ανάμεσα σε αυτά τα δύο βασικά χρώματα βρίσκεται ολόκληρη η παλέτα μας. αντίληψη χρώματος, που εκφράζεται με κυματική ακτινοβολία σε διαφορετικές περιοχές.

Μια λευκή ηλιαχτίδα στην πραγματικότητα αποτελείται από κύματα όλων των χρωματικών σειρών, κάτι που είναι εύκολο να επαληθευτεί περνώντας από ένα γυάλινο πρίσμα - μάλλον θυμάστε αυτή τη σχολική εμπειρία. Για να θυμάστε την ακολουθία αλλαγής μηκών κύματος, δηλ. η αλληλουχία των χρωμάτων στο φάσμα του φωτός της ημέρας, επινόησε μια αστεία φράση για έναν κυνηγό που ο καθένας μας έμαθε στο σχολείο: Κάθε κυνηγός θέλει να ξέρει κ.λπ.

Δεδομένου ότι τα κύματα του κόκκινου φωτός είναι τα μεγαλύτερα, είναι λιγότερο επιρρεπή στη διασπορά κατά τη μετάδοση. Επομένως, όταν χρειάζεται να επισημάνετε οπτικά ένα αντικείμενο, χρησιμοποιούν κυρίως κόκκινο χρώμα, το οποίο είναι καθαρά ορατό από μακριά σε κάθε καιρό.

Επομένως, ένα σήμα στάσης ή οποιαδήποτε άλλη προειδοποιητική λυχνία είναι κόκκινο, όχι πράσινο ή μπλε.

Γιατί ο ουρανός γίνεται κόκκινος με το ηλιοβασίλεμα;

Τις βραδινές ώρες πριν από τη δύση του ηλίου, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στην επιφάνεια της γης υπό γωνία, και όχι απευθείας. Πρέπει να ξεπεράσουν ένα πολύ παχύτερο στρώμα της ατμόσφαιρας από ό,τι κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν η επιφάνεια της γης φωτίζεται από τις άμεσες ακτίνες του Ήλιου.

Αυτή τη στιγμή, η ατμόσφαιρα λειτουργεί ως χρωματικό φίλτρο, το οποίο διασκορπίζει τις ακτίνες σχεδόν ολόκληρου του ορατού εύρους, εκτός από τις κόκκινες, που είναι οι μεγαλύτερες και επομένως πιο ανθεκτικές στις παρεμβολές. Όλα τα άλλα κύματα φωτός είτε διασκορπίζονται είτε απορροφώνται από τους υδρατμούς και τα σωματίδια σκόνης που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα.

Όσο χαμηλότερα πέφτει ο ήλιος σε σχέση με τον ορίζοντα, τόσο πιο παχύ είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας οι ακτίνες φωτός πρέπει να υπερνικήσουν. Ως εκ τούτου, το χρώμα τους μετατοπίζεται όλο και περισσότερο προς το κόκκινο μέρος του φάσματος. Αυτό το φαινόμενο συνδέεται λαϊκός οιωνός, που δείχνει ότι ένα κόκκινο ηλιοβασίλεμα προμηνύει δυνατό άνεμο την επόμενη μέρα.

Ο άνεμος πηγάζει από τα ψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας και σε μεγάλη απόσταση από τον παρατηρητή. Οι λοξές ηλιακές ακτίνες υπογραμμίζουν την περιγεγραμμένη ζώνη της ατμοσφαιρικής ακτινοβολίας, στην οποία υπάρχει πολύ περισσότερη σκόνη και ατμοί από ό,τι σε μια ήρεμη ατμόσφαιρα. Επομένως, πριν από μια μέρα με αέρα, βλέπουμε ένα ιδιαίτερα κόκκινο, φωτεινό ηλιοβασίλεμα.

Γιατί ο ουρανός είναι μπλε κατά τη διάρκεια της ημέρας;

Οι διαφορές στο μήκος των κυμάτων φωτός εξηγούν επίσης το καθαρό μπλε του ουρανού της ημέρας. Όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν απευθείας στην επιφάνεια της γης, το στρώμα της ατμόσφαιρας που ξεπερνούν έχει το μικρότερο πάχος.

Η σκέδαση των κυμάτων φωτός συμβαίνει όταν συγκρούονται με μόρια αερίου που συνθέτουν τον αέρα, και σε αυτήν την περίπτωση, το εύρος φωτός μικρού μήκους κύματος είναι το πιο σταθερό, δηλ. μπλε και μοβ κύματα φωτός. Σε μια ωραία απάνεμη μέρα, ο ουρανός αποκτά εκπληκτικό βάθος και γαλάζιο. Γιατί όμως βλέπουμε τότε μπλε και όχι μωβ ουρανό;

Το γεγονός είναι ότι τα κύτταρα του ανθρώπινου ματιού, που είναι υπεύθυνα για την αντίληψη του χρώματος, αντιλαμβάνονται πολύ καλύτερα το μπλε από το μωβ. Ωστόσο, το μωβ είναι πολύ κοντά στην άκρη του αντιληπτικού εύρους.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε τον ουρανό ως λαμπερό μπλε εάν δεν υπάρχουν συστατικά σκέδασης στην ατμόσφαιρα, εκτός από τα μόρια του αέρα. Όταν μια αρκετά μεγάλη ποσότητα σκόνης εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα - για παράδειγμα, σε ένα ζεστό καλοκαίρι σε μια πόλη - ο ουρανός φαίνεται να ξεθωριάζει, χάνοντας το λαμπερό μπλε του.

Γκρίζος ουρανός κακοκαιρίας

Τώρα είναι ξεκάθαρο γιατί η φθινοπωρινή κακοκαιρία και η χειμωνιάτικη λάσπη κάνουν τον ουρανό απελπιστικά γκρίζο. Ενας μεγάλος αριθμός απόυδρατμοί στην ατμόσφαιρα οδηγούν στη διασπορά όλων των συστατικών της λευκής δέσμης φωτός χωρίς εξαίρεση. Οι ακτίνες φωτός συνθλίβονται στα μικρότερα σταγονίδια και μόρια νερού, χάνοντας την κατεύθυνσή τους και αναμιγνύονται σε όλο το φάσμα του φάσματος.

Επομένως, οι ακτίνες φωτός φτάνουν στην επιφάνεια, σαν να περνούν μέσα από έναν τεράστιο διαχύτη. Αντιλαμβανόμαστε αυτό το φαινόμενο ως ένα γκριζόλευκο χρώμα του ουρανού. Μόλις αφαιρεθεί η υγρασία από την ατμόσφαιρα, ο ουρανός γίνεται ξανά έντονο μπλε.

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 εντελώς για λίγο: αντικαθίσταται από κόκκινα και κίτρινα από το μεγάλο μήκος κύματος τμήμα 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 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

Το ενδιαφέρον είναι ότι για κάθε σχεδιαστή και προγραμματιστή, το χρώμα γαλάζιος ουρανόςθα χαρακτηριστεί 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"

Στο άρθρο μπορείτε να μάθετε μια απλή εξήγηση του μπλε (με αποχρώσεις) χρώματος του ουρανού. Εξάλλου, η ερώτηση είναι πραγματικά πολύ ενδιαφέρουσα, ειδικά για τα παιδιά. Ας βρούμε μια απλή εξήγηση για αυτό το φαινόμενο, αν και δεν είναι τόσο εύκολο να γίνει όσο φαίνεται.

Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να δει μόνο τρία χρώματα, όχι όπως συνήθως πιστεύεται ότι το μάτι μπορεί να δει πολλά χρώματα. Αυτά είναι κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Εισαγωγή: γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

Η φωτογραφική ταινία βασίζεται ακριβώς στην παραπάνω αρχή. Υπάρχουν τρεις επιφάνειες στο πλαίσιο, η καθεμία αντιλαμβάνεται μόνο το δικό της φως, αλλάζει χρώμα ανάλογα με την απορρόφηση των ακτίνων. Όταν το φως μιας ηλεκτρικής λάμπας περνά μέσα από αυτό, δημιουργώντας μια εικόνα στην οθόνη, βλέπουμε εκατομμύρια αποχρώσεις, λόγω της ανάμειξής τους σε διάφορες αναλογίες. Η τεχνολογία μιμείται τη φύση. Εξάλλου, το ανθρώπινο μάτι λειτουργεί ακριβώς με αυτήν την αρχή. Περιέχει τέτοια βιολογικά στοιχεία που αντιδρούν μόνο στο δικό τους χρώμα.

Και όταν αυτά τα χρώματα αναμειγνύονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο, παρατηρούμε το χρώμα που αντανακλά το αντικείμενο. Για παράδειγμα, όταν το μπλε και το κίτρινο αναμειγνύονται, σχηματίζεται πράσινο. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι βλέπουμε το κίτρινο ως πιο χλωμό από το μπλε ή το πράσινο. Αυτό είναι ένα χρωματικό κόλπο του ανθρώπινου ματιού. Η ασπρόμαυρη φωτογραφία δείχνει ξεκάθαρα ότι το κίτρινο δεν είναι καθόλου χλωμό.

Βλέπουμε μόνο το χρώμα που αντανακλάται από την επιφάνεια. Για παράδειγμα, το δέρμα των Ευρωπαίων είναι λευκό, ενώ των Αφρικανών είναι σχεδόν μαύρο. Αυτό σημαίνει μόνο ότι σε ορισμένα ο χρωματισμός του δέρματος μπορεί να αντανακλά όλα τα χρώματα, κάτι που συμβαίνει όταν και τα τρία βασικά χρώματα αναμειγνύονται, ενώ σε άλλα μπορεί μόνο να απορροφήσει. Εξάλλου, βλέπουμε μόνο ανακλώμενες ακτίνες. Ιδανικά, φυσικά, δεν υπάρχει απολύτως λευκό και απολύτως μαύρο δέρμα. Το έγραψα όμως για να γίνει πιο σαφές.

Απάντηση: Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

«Μα τι γίνεται με τον ουρανό; - θα πει ο αναγνώστης, σοφός πλέον από την πείρα, - είναι ο ουρανός ικανός να αντανακλά τις ακτίνες; Συμφωνώ. Τους περνάει, αλλά ο αέρας που περιβάλλει τη Γη, που εκτείνεται για χίλια χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, δεν περνάει όλες τις ακτίνες. Καθυστερεί εν μέρει το κόκκινο και το πράσινο, και το μπλε χάνει. Επομένως, κοιτάζοντας τον ουρανό, τον βλέπουμε μπλε, μπλε και σε κακές καιρικές συνθήκες μωβ και ακόμη και μολύβδινο. Το ανθρώπινο μάτι, σε αντίθεση με διάφορα αντικείμενα, πρακτικά δεν αντανακλά το φως, αλλά απορροφά μόνο με τους κώνους και τις ράβδους του που είναι ευαίσθητα σε ένα συγκεκριμένο χρώμα. Και αφού το μπλε φάσμα των ακτίνων κυριαρχεί, το βλέπουμε.

Ο ουρανός φαίνεται μπλε επειδή ο αέρας διασκορπίζει το φως μικρού μήκους κύματος περισσότερο από το φως μεγάλου μήκους κύματος.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι ο ουρανός δεν μπορεί να είναι κόκκινος, κατακόκκινος, κόκκινος ή ροζ. Τουλάχιστον τα μέρη του. Αν το παρακολουθήσετε με την ανατολή ή τη δύση του ηλίου, θα εκπλαγείτε από την ταραχή των αιματηρών χρωμάτων. Αλλά δεν θα δείτε τον πράσινο, κίτρινο ουρανό. Γιατί συμβαίνει; Κατά την ανατολή ή τη δύση του ηλίου, ο ήλιος δεν διαπερνά την ατμόσφαιρα από ψηλά, αλλά σε πολύ μικρή γωνία, οπότε βλέπουμε μια αιματηρή αυγή ή ένα κατακόκκινο ηλιοβασίλεμα.

«Μπαμπά, μαμά, γιατί είναι μπλε ο ουρανός;» - πόσες φορές οι γονείς και η μεγαλύτερη γενιά σώπασαν όταν άκουσαν μια παρόμοια ερώτηση από ένα μικρό παιδί.

Φαίνεται ότι οι άνθρωποι με ανώτερη εκπαίδευσηξέρουν σχεδόν τα πάντα, αλλά ένα τέτοιο ενδιαφέρον για τα παιδιά συχνά τους μπερδεύει. Ίσως ο φυσικός βρει εύκολα μια εξήγηση που να ικανοποιεί το μωρό.

Ωστόσο, οι «μέτριοι» γονείς δεν ξέρουν τι να πουν στο παιδί. Πρέπει να καταλάβετε ποια εξήγηση είναι κατάλληλη για παιδιά και ποια για έναν ενήλικα.

Για να κατανοήσετε το γαλάζιο του ουρανού, πρέπει να θυμάστε το μάθημα της σχολικής φυσικής. Τα χρώματα διακρίνονται από την ικανότητά τους να διασκορπίζονται (λόγω μήκους κύματος) στο αέριο περίβλημα που περιβάλλει τη Γη. Έτσι, το κόκκινο χρώμα έχει χαμηλή ικανότητα, γι' αυτό και χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, ως εξωτερικός πλευρικός φωτισμός αεροσκαφών.

Έτσι, εκείνα τα χρώματα που έχουν αυξημένη ικανότητα διασποράς στον αέρα χρησιμοποιούνται ενεργά για την κάλυψη τυχόν αντικειμένων από τους εχθρούς του αέρα και του εδάφους. Συνήθως αυτά είναι τα μπλε και βιολετί μέρη του φάσματος.

Σκεφτείτε τη διασπορά χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός ηλιοβασιλέματος. Δεδομένου ότι το κόκκινο χρώμα έχει χαμηλή ισχύ σκέδασης, η αναχώρηση του ήλιου συνοδεύεται από βυσσινί, κόκκινες λάμψεις και άλλες αποχρώσεις του κόκκινου. Με τι συνδέεται; Ας εξετάσουμε με τη σειρά.

Μαλώνουμε περαιτέρω. Το μπλε και μπλε «κλάδος» του φάσματος είναι μεταξύ πράσινου και μωβ. Όλες αυτές οι αποχρώσεις έχουν υψηλή ισχύ σκέδασης. Και η μέγιστη διασπορά μιας συγκεκριμένης απόχρωσης σε ένα συγκεκριμένο μέσο χρωματίζει σε αυτό το χρώμα.

Τώρα πρέπει να εξηγήσουμε το εξής γεγονός: αν η μωβ απόχρωση διαχέεται καλύτερα στον αέρα, γιατί ο ουρανός είναι μπλε και, για παράδειγμα, όχι μωβ. Αυτό το φαινόμενο εξηγείται από το γεγονός ότι τα ανθρώπινα όργανα όρασης, με την ίδια φωτεινότητα, «προτιμούν» ακριβώς τις μπλε αποχρώσεις και όχι το βιολετί ή το πράσινο.

Ποιος ζωγραφίζει τον ουρανό;

Πώς να απαντήσετε σε ένα παιδί που κοιτάζει τον γονιό με ενθουσιασμό και περιμένει μια ξεκάθαρη και αρκετά ξεκάθαρη απάντηση. Η απομάκρυνση του γονέα από την ερώτηση μπορεί να προσβάλει το μωρό ή να το αποτρέψει για την «παντοδυναμία» της μαμάς ή του μπαμπά. Ποιες είναι οι πιθανές εξηγήσεις;

Απάντηση αριθμός 1. Σαν σε καθρέφτη

Είναι εξαιρετικά δύσκολο για ένα παιδί 2-3 ετών να πει για φάσματα, μήκη κύματος και άλλη φυσική σοφία. Αλλά δεν χρειάζεται να το απορρίψετε, είναι καλύτερο να δώσουμε τη μέγιστη απλή εξήγηση, ικανοποιώντας τη φυσική περιέργεια που είναι εγγενής σε ένα μικροσκοπικό παιδί.

Υπάρχουν πολλά υδάτινα σώματα στη Γη μας: υπάρχουν ποτάμια, λίμνες και θάλασσες (δείχνουμε στο παιδί έναν χάρτη). Όταν έχει ήλιο έξω, το νερό αντανακλάται, όπως σε καθρέφτη, στον παράδεισο. Γι' αυτό ο ουρανός είναι τόσο γαλάζιος όσο το νερό της λίμνης. Μπορείτε να δείξετε στο παιδί στον καθρέφτη οποιοδήποτε μπλε αντικείμενο.

Για τα μικρά παιδιά, μια τέτοια εξήγηση μπορεί να θεωρηθεί επαρκής.

Απάντηση νούμερο 2. Ψεκάστε σε σουρωτήρι

Σε ένα μεγαλύτερο παιδί μπορεί να δοθεί μια πιο ρεαλιστική εξήγηση. Πείτε του ότι μια ηλιαχτίδα έχει επτά αποχρώσεις: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί. Σε αυτό το σημείο, δείξτε το σχέδιο του ουράνιου τόξου.

Όλες οι ακτίνες διεισδύουν στη Γη μέσω ενός πυκνού στρώματος αέρα, σαν μέσα από ένα μαγικό κόσκινο. Κάθε ακτίνα αρχίζει να εκτοξεύεται στα συστατικά της μέρη, αλλά το μπλε χρώμα διατηρείται επειδή είναι το πιο επίμονο.

Απάντηση νούμερο 3. Ο ουρανός είναι σελοφάν

Ο αέρας κοντά μας φαίνεται διάφανος, σαν μια λεπτή πλαστική σακούλα, αλλά είναι πραγματικό χρώμα- μπλε. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό όταν κοιτάζεις τον ουρανό. Προσκαλέστε το παιδί να σηκώσει το κεφάλι του και εξηγήστε του ότι επειδή το στρώμα αέρα είναι πολύ πυκνό, παίρνει μια μπλε απόχρωση.

Για μεγαλύτερο αποτέλεσμα, πάρτε μια πλαστική σακούλα και διπλώστε την πολλές φορές, προσκαλώντας το παιδί να δει πώς άλλαξε χρώμα και βαθμό διαφάνειας.

Απάντηση αριθμός 4. Ο αέρας είναι μικρά σωματίδια

Για παιδιά ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗ ΗΛΙΚΙΑΗ ακόλουθη εξήγηση θα κάνει: αέριες μάζες- αυτό είναι ένα "μίγμα" από διάφορα κινούμενα σωματίδια (αέριο, σκόνη, απορρίμματα, υδρατμοί). Είναι τόσο μικρά που ο κόσμος μπορεί να τα δει ειδικός εξοπλισμός- μικροσκόπια.

Οι ακτίνες του ήλιου περιλαμβάνουν επτά αποχρώσεις. Περνώντας μέσα από τις αέριες μάζες, η δέσμη συγκρούεται με μικρά σωματίδια, με αποτέλεσμα όλα τα χρώματα να αποσυντίθενται. Δεδομένου ότι η μπλε απόχρωση είναι η πιο επίμονη, τη διακρίνουμε στον ουρανό.

Απάντηση αριθμός 5. Κοντές ακτίνες

Ο ήλιος μας ζεσταίνει με τις ακτίνες του, και μας φαίνονται κίτρινες, όπως στις παιδικές ζωγραφιές. Ωστόσο, κάθε ακτίνα στην πραγματικότητα μοιάζει με ένα φωτεινό ουράνιο τόξο. Όμως ο αέρας γύρω μας περιλαμβάνει πολλά σωματίδια αόρατα στο μάτι.

Όταν ένα ουράνιο σώμα στέλνει ακτίνες στη Γη, δεν φτάνουν όλες στον προορισμό τους. Μέρος των ακτίνων (που είναι μπλε) είναι πολύ σύντομο και δεν έχει χρόνο να φτάσει στη Γη, έτσι διαλύεται στον αέρα και γίνεται ελαφρύτερο. Ο παράδεισος είναι ο ίδιος αέρας, μόνο που είναι πολύ ψηλά.

Γι' αυτό όταν ένα παιδί σηκώνει το κεφάλι του, βλέπει τις ακτίνες του ήλιου διαλυμένες στον αέρα από πάνω. Γι' αυτό ο ουρανός γίνεται μπλε.

Είναι πολύ σημαντικό για τα παιδιά να λάβουν μια γρήγορη εξήγηση, αλλά δεν είναι πάντα δυνατό να θυμηθούν ή να βρουν μια απλή και κατανοητή απάντηση. Η αποφυγή της συζήτησης δεν είναι, φυσικά, η καλύτερη επιλογή για την εξέλιξη των γεγονότων, αλλά είναι ακόμα καλύτερο να προετοιμαστείτε.

Προσπαθήστε να εξηγήσετε στο παιδί τι θα πείτε, αλλά κάντε το λίγο αργότερα. Φροντίστε να προσδιορίσετε την ακριβή ώρα, διαφορετικά το μωρό θα νομίζει ότι το εξαπατάτε. Μπορείτε να κάνετε τα εξής:

Σκεφτείτε τα πλανητάρια, όπου οι ειδικοί εξηγούν την ιστορία της εμφάνισης της Γης με έναν πολύ συναρπαστικό τρόπο, μιλούν για τον έναστρο ουρανό. Στο παιδί σίγουρα θα αρέσει αυτή η συναρπαστική ιστορία. Και ακόμα κι αν ο οδηγός δεν εξηγήσει από πού προήλθε το γαλάζιο του ουρανού, θα μάθει πολλά νέα και ασυνήθιστα πράγματα.
Εάν δεν είναι δυνατό να πάτε στο πλανητάριο ή η ερώτηση παραμένει αναπάντητη, θα έχετε χρόνο να αναζητήσετε σε οποιεσδήποτε πηγές, για παράδειγμα, στο διαδίκτυο. Απλώς επιλέξτε μια εξήγηση, εστιάζοντας στην ηλικία και το επίπεδο πνευματικής ανάπτυξης των παιδιών. Και μην ξεχάσετε να ευχαριστήσετε το παιδί, γιατί είναι αυτό που σας βοηθά να αναπτυχθείτε.

Γιατί ο ουρανός είναι μπλε; Παρόμοιες ερωτήσεις ανησυχούν πολλά παιδιά-γιατί-γιατί που εξοικειώνονται με τον κόσμο γύρω τους. Καλό είναι ο ίδιος ο γονιός να ξέρει από πού προέρχεται το μπλε πάνω από το κεφάλι του. Αυτό θα βοηθήσει τις απαντήσεις μας.

Πριν πείτε τη δική σας εκδοχή, καλέστε το παιδί σας να σκεφτεί και να υποβάλει τη δική του ιδέα.

Με τόσο απλό τρόπο, μπορείτε να αναθρέψετε ένα περίεργο μωρό που προσπαθεί πάντα να βρει μια εξήγηση για κάθε γεγονός που το ενθουσιάζει.

Γεια σας, είμαι η Nadezhda Plotnikova. Έχοντας σπουδάσει επιτυχώς στο SUSU ως ειδική ψυχολόγος, αφιέρωσε αρκετά χρόνια στην εργασία με παιδιά με αναπτυξιακά προβλήματα και στην παροχή συμβουλών στους γονείς για την ανατροφή των παιδιών. Εφαρμόζω την εμπειρία που αποκτήθηκε, μεταξύ άλλων, στη δημιουργία ψυχολογικών άρθρων. Φυσικά, σε καμία περίπτωση δεν προσποιούμαι ότι είμαι η απόλυτη αλήθεια, αλλά ελπίζω ότι τα άρθρα μου θα βοηθήσουν τους αγαπητούς αναγνώστες να αντιμετωπίσουν τυχόν δυσκολίες.