Infophisis - lumea mea

Într-o zi clară și însorită, cerul de deasupra noastră arată albastru strălucitor. Seara, culoarea apusului culorizează cerul în culorile roșu, roz și portocaliu. De ce este albastrul cerului? Ce face un apus roșu?







Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie să știți ce lumină este și de ce constă atmosfera Pământului.

Lumina este un fel de energie. a căror transfer se realizează prin intermediul unor valuri. Un val de lumină este o vibrație a câmpurilor electrice și magnetice, acest domeniu fiind numit spectrul electromagnetic.

Undele electromagnetice se propagă prin spațiul aerian la o viteză de 299.792 km / s. Viteza propagării acestor valuri se numește viteza luminii.

Energia radiațiilor depinde de lungimea de undă și de frecvența acesteia. Lungimea de undă este distanța dintre cele două cele mai apropiate noduri (sau jgheaburi) ale valului. Frecvența undei este numărul de oscilații de undă pe secundă. Cu cât deviația este mai lungă, cu atât frecvența acesteia este mai mică și cu atât mai puțină energie este transportată.

Culori vizibile de lumină

Lumina vizibilă face parte din spectrul electromagnetic care poate fi văzut de ochii noștri. Lumina de la Soare sau lumina incandescentă pare albă, deși în realitate este un amestec de toate culorile. Culori de bază. din care pliul alb este roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru și violet. Aceste culori trec în mod continuu una în cealaltă, astfel încât, în plus față de culorile primare, există încă un număr uriaș de tot felul de nuanțe. Toate aceste culori și nuanțe pot fi observate pe cer sub forma unui curcubeu care apare în zona de umiditate ridicată. Curcubeul provine din refracția luminii soarelui în picături de apă, acționând ca o prismă gigantică.

Puteți vedea diferite culori ale spectrului vizibil al luminii, descompunându-l în componente folosind o prismă. Culorile spectrului sunt amestecate, trecând continuu unul în celălalt. La un capăt, spectrul este de culoare roșie sau portocalie. Aceste culori se transformă ușor în galben, verde, albastru, albastru și violet. Culorile au diferite lungimi de undă, frecvențe diferite și diferă în ceea ce privește energia.

Răspândirea luminii în aer

Lumina călătorește prin spațiu într-o linie dreaptă, până când nu există obstacole pe drum. Când un val de lumină intră în atmosferă, lumina continuă să se propageze rectiliniu până când pe calea sa există molecule de praf sau gaze. În acest caz, ceea ce se întâmplă cu lumina va depinde de lungimea de undă și de dimensiunea particulelor prinse în calea sa.

Particulele de praf și picături de apă sunt mult mai mari decât lungimea de undă a luminii vizibile. Lumina se reflectă în diferite direcții în coliziuni cu aceste particule mari. Diferitele culori ale luminii vizibile sunt reflectate în mod egal de aceste particule. Lumina detașată apare albă, deoarece încă conține aceleași culori care erau în ea înainte de reflecție.







Moleculele de gaze sunt mai mici decât lungimea de undă a luminii vizibile. Dacă un val de lumină se ciocnește cu ele, rezultatul coliziunii poate fi diferit. Când lumina întâlnește o moleculă de gaz, o parte din ea este absorbită. Puțin mai târziu molecula începe să emită lumină în direcții diferite. Culoarea luminii emise este de aceeași culoare care a fost absorbită. Dar culorile diferitelor lungimi de undă sunt absorbite în moduri diferite. Orice culoare poate fi absorbită, dar frecvențele mai mari (culoarea albastră) sunt absorbite mult mai puternic decât frecvențele joase (culoarea roșie). Acest proces se numește împrăștiere Rayleigh. Este numit după fizicianul britanic John Rayleigh, care a descoperit acest fenomen de împrăștiere în anii 1870.

De ce este albastrul cerului?

Cerul are o culoare albastră din cauza împrăștierii lui Rayleigh. Pe măsură ce lumina străbate atmosfera, cele mai multe dintre lungimile de undă lungi ale spectrului optic trec neschimbate. Numai o mică parte din culorile roșu, portocaliu și galben interacționează cu aerul.

Aerul care umple întregul cer este un amestec al celor mai mici molecule de gaz și particule solide mici, cum ar fi praful.

Pe măsură ce lumina soarelui trece prin aer, se împiedică pe molecule și praf. Atunci când lumina se ciocnește cu moleculele de gaz, se poate produce reflexia luminii în direcții diferite. Unele culori, de exemplu, roșu și portocaliu, ajung direct la observator, trecând direct prin aer. Dar cea mai mare parte a luminii albastre este reflectată din moleculele de aer în toate direcțiile. Astfel, lumina albastră este împrăștiată peste cer și pare albastră.

Când privim în sus, atunci o parte din această lumină albastră ajunge la ochii noștri de la toate capetele cerului. Din moment ce peste tot peste cap vedem albastru, cerul arată albastru.

Dacă te uiți spre orizont, cerul va avea o nuanță mai palidă. Acesta este rezultatul faptului că lumina străbate o distanță mai mare în atmosferă față de observator. Lumina împrăștiată este din nou disipată de atmosferă, iar mai puțin decât culoarea albastră atinge ochiul observatorului. Prin urmare, culoarea cerului la orizont pare mai palidă sau chiar pare destul de albă.

Cerul negru și soarele alb

De pe Pământ, Soarele pare galben. Dacă eram în spațiu sau pe Lună, atunci Soarele ne-ar parea alb. În spațiu nu există nici o atmosferă care să disipeze lumina soarelui. Pe Pământ, o parte din undele scurte de lumină solară (albastru și violet) sunt absorbite de împrăștiere. Restul spectrului arată galben.

În plus, în spațiu, cerul pare întunecat sau negru în loc de albastru. Acesta este rezultatul absenței unei atmosfere. Nu există aer în spațiul cosmic. Deoarece nu există obstacole din care să se poată reflecta lumina, lumina se răspândește direct. Razele de lumină nu se disipă și "cerul" pare întunecat și negru.

De ce apare roșu apusul soarelui?

Când soarele tinde spre apus, lumina soarelui trebuie să călătorească o distanță mai mare în atmosferă pentru a ajunge la observator, în consecință, mai multă lumină solară este reflectată și împrăștiată de atmosferă. Deoarece mai puțin decât lumina directă ajunge la observator, Soarele pare mai puțin luminos. Culoarea soarelui pare, de asemenea, diferită, are o gamă de culori de la portocaliu la roșu. Acest lucru se datorează faptului că mai multe culori scurte, albastru și verde, sunt împrăștiate. Numai componentele lungime de undă ale spectrului optic rămân, care ajung în ochii observatorului.

Cerul din jurul soarelui poate fi vopsit în culori diferite. Cel mai frumos cer este când aerul conține multe particule mici de praf sau apă. Aceste particule reflectă lumina în toate direcțiile. În acest caz, lungimile de undă mai scurte sunt împrăștiate. Observatorul vede razele de lumină ale unor valuri mai lungi, iar cerul pare roșu, roz sau portocaliu.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: