Почему небо синего цвета: Почему небо голубое? — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

Почему небо синее? Узнайте, почему у него такой цвет

Нет ничего прекраснее, чем начать день с совершенно чистого неба красивого голубого цвета, верно? Наверняка вы когда-нибудь задумывались, почему у него такой характерный цвет, а не другой. Можно безошибочно сказать, что это вопрос на миллион долларов тебе нужен ответ в ближайшее время.

Также. В этой статье я объясню Почему небо синее так что с этого момента каждый раз, когда вы смотрите на небо, вы понимаете, почему мы видим его в этой тональности.

 

Синий цвет неба

Самое простое объяснение того, почему небо голубое, заключается в следующем: этот цвет обусловлен взаимодействием белого света, исходящего от Солнца, с молекулами, находящимися в воздухе. Однако цвет, возникающий в результате взаимодействия белого света Солнца и молекул, не обязательно должен быть синим. Фактически, с течением времени небо приобретает разные оттенки и цвета.

Это происходит из-за вращательного и поступательного движения Земли и различных изменений, которые происходят во всем воздухе в атмосфере. Но это еще не все …

Когда белый свет солнца «проходит» сквозь атмосферу, он рассеивается во всех своих цветах: коротковолновом (синий и фиолетовый) и длинноволновом (красный и желтый). Поскольку синие и фиолетовые лучи имеют максимальное отклонение, они расходятся все больше и больше, не доходя до земли, по которой мы ступаем. Когда они достигают наших глаз, у нас возникает ощущение, что они занимают все небо, хотя на самом деле они исходят непосредственно от нашей звезды: Солнца.

Это объяснение почему в глубоком космосе небо полностью черное

. Поскольку нет частиц воздуха, которые могут преломляться в солнечном свете, вы не можете различить разные цвета, которые, вероятно, будет иметь небо из космоса.

Видимый спектр света

Чтобы лучше понять это объяснение, я думаю, что удобно объяснить что такое видимый спектр света и насколько он важен по теме, которой мы занимаемся.

Глаза людей — настоящее чудо (да, даже если вам придется носить контактные линзы 😉), поскольку может различать самые разные цвета от ультрафиолета (длина волны 400 нм) до инфракрасного (750 нм). Эти волны известны как видимый свет, то есть мы видим объект, или в данном случае небо, которое чем-то освещено (солнце).

В зависимости от длины волны мы будем видеть его в том или ином цвете. Когда мы видим его синим, это потому, что мы воспринимаем волны между ними. 435 и 500 нм. Но если вы хотите знать, какие длины волн имеет каждый цвет, возможно, это поможет вам:

  • 625 — 740: красный
  • 590 — 625: оранжевый
  • 565 — 590: желтый
  • 520 — 565: зеленый
  • 500 — 520: голубой
  • 435 — 500: синий
  • 380 — 435: фиолетовый

Не все животные видят мир такого же цвета, как мы. Настолько, что собаки, например, не различают красный или зеленый. У каждого вида своя цветовая гамма.в зависимости от того, насколько важно для нее видение.

Другие цвета неба

Хотя мы можем подумать, что небо можно увидеть только в разных оттенках синего, на самом деле иногда мы видим его в других цветах. И дело в том, что при определенных обстоятельствах такие явления, как радуга, las солнечные короны y los гало света.

Как будто это призма, белый свет, достигающий атмосферы, вызывает разную длину волны, из-за чего в небе иногда возникают такие же чудесные явления, как упомянутые в предыдущем абзаце. Хотя, конечно, в этом случае не призмы, а частички воды.

И, кстати, знаете, почему иногда небо выглядит красным или оранжевым? Нет? Ничего не произошло. Вот объяснение: это происходит особенно на закате. Потому что

солнечные лучи в это время должны пройти большее расстояние, чем в центральные часы дня, чтобы достичь нас. Сначала он выглядит оранжевым, а затем красным, поскольку короткие волны (которые, как мы видели, имеют синий и фиолетовый цвета) все более рассредоточены и до нас доходят только большие расстояния (красный).

Если днем ​​у нас облачное небо, солнечные лучи будут освещать облака с их нижней части, которые, в свою очередь, будут восприниматься нашими глазами. Имейте в виду, что небо не будет выглядеть все более красным, но синий цвет исчезнет, ​​поскольку его рассеивают частицы воздуха

. Интересно, не правда ли?

Теперь вы знаете, почему небо голубое … ну или других цветов тоже 🙂.

Наслаждайтесь небом!


Почему небо голубое (синее) с точки зрения физики

Ясное безоблачное дневное небо голубое (синее), потому что молекулы в воздухе рассеивают синий свет от солнца больше, чем красный. Когда мы смотрим на солнце на закате, мы видим красный и оранжевый цвета, потому что синий свет рассеивается вдали от линии взгляда.

Белый свет солнца представляет собой смесь всех цветов радуги. Это было продемонстрировано Исааком Ньютоном, который использовал призму для разделения разных цветов и формирования спектра. Цвета света различаются по длине волны.

Видимая часть спектра колеблется от красного света с длиной волны около 720 нм до фиолетового с длиной волны около 380 нм с оранжевым, желтым, зеленым, синим и фиолетовым между ними. Три различных типа цветовых рецепторов в сетчатке человеческого глаза наиболее сильно реагируют на красные, зеленые и синие длины волн, давая нам наше цветовое зрение.

Эффект Тиндаля

Доп.материалы

Первые шаги к правильному объяснению цвета неба были предприняты Джоном Тиндалем в 1859 году. Он обнаружил, что, когда свет проходит через прозрачную жидкость, содержащую мелкие частицы во взвешенном состоянии, более короткие синие волны рассеиваются сильнее, чем красные.

Это можно продемонстрировать, направив луч белого света через резервуар с водой с небольшим количеством молока или мыла. Со стороны луч можно увидеть по синему свету, который он рассеивает; но свет, видимый прямо с конца, становится красным после того, как он прошел через резервуар. Рассеянный свет можно также показать поляризованным с помощью фильтра поляризованного света, так же как небо кажется более глубоким синим через поляроидные солнцезащитные очки.

Это называется эффектом Тиндаля, но физикам он более известен как рассеяние Рэлея — в честь лорда Рэлея, который изучил его более подробно несколько лет спустя. Он показал, что количество рассеянного света обратно пропорционально четвертой степени длины волны для достаточно мелких частиц. Отсюда следует, что синий свет рассеивается больше, чем красный, в (700/400)

4 ~ = 10 раз.

Почему небо голубое — Пыль или молекулы?

Тиндаль и Рэлей считали, что голубой цвет неба должен быть из-за мелких частиц пыли и капель водяного пара в атмосфере. Даже сегодня люди иногда неправильно говорят, что это так. Позже ученые поняли, что, если бы это было правдой, было бы больше изменений цвета неба в зависимости от влажности или условий дымки, чем это было на самом деле, поэтому они правильно предположили, что молекул кислорода и азота в воздухе достаточно, чтобы объяснить рассеяние.

Дело было окончательно разрешено Эйнштейном в 1911 году, который вычислил подробную формулу для рассеяния света молекулами; и было обнаружено, что это согласуется с экспериментом. Он даже смог использовать вычисление как дополнительную проверку числа Авогадро по сравнению с наблюдением. Молекулы способны рассеивать свет, потому что электромагнитное поле световых волн индуцирует электрические дипольные моменты в молекулах. Вот почему небо голубое.

Почему небо голубое, а не фиолетовое?

Если более короткие волны рассеиваются сильнее всего, возникает загадка, почему небо не кажется фиолетовым — цветом с самой короткой видимой длиной волны. Спектр излучения солнца непостоянен на всех длинах волн и, кроме того, поглощается высокими слоями атмосферы, поэтому в свете меньше фиолетового.

Наши глаза также менее чувствительны к фиолетовому. Это часть ответа; все же радуга показывает, что остается значительное количество видимого света, окрашенного в синий и фиолетовый цвет, помимо синего. Остальная часть ответа на эту загадку заключается в том, как работает наше видение.

В нашей сетчатке есть три типа цветовых рецепторов, или колбочек. Их называют красными, синими и зелеными, потому что они сильнее всего реагируют на свет на этих длинах волн. Поскольку они стимулируются в разных пропорциях, наша зрительная система конструирует цвета, которые мы видим.

Когда мы смотрим на небо, красные колбочки реагируют на небольшое количество рассеянного красного света и менее сильно на оранжевые и желтые волны. Зеленые колбочки реагируют на желтый и более сильно на рассеянные зеленые и зелено-синие волны.

Синие колбочки стимулируются цветами, близкими к синим длинам волн, которые очень сильно рассеиваются. Если бы в спектре не было синего и фиолетового, небо выглядело бы голубым с легким зеленым оттенком. Но наиболее сильно рассеянные волны синего и фиолетового цвета стимулируют красные колбочки так же, как и синий, поэтому эти цвета кажутся синими с добавлением красного оттенка.

Чистый эффект заключается в том, что красные и зеленые колбочки примерно одинаково стимулируются светом с неба, в то время как синий стимулируется сильнее. Такое сочетание дает бледно-голубой цвет. Возможно, не случайно, что наше зрение настроено так, чтобы видеть небо как чистый оттенок. Мы эволюционировали, чтобы вписаться в нашу среду; а способность наиболее четко разделять естественные цвета, вероятно, является нашим преимуществом для выживания.

Закаты

Когда воздух чистый, закат становится желтым, потому что солнечный свет прошел через воздух на большое расстояние, а часть синего света рассеялась. Если воздух загрязнен мелкими частицами естественного или иного происхождения, закат будет более красным.

Когда воздух чистый, закат становится желтым, потому что солнечный свет прошел через воздух на большое расстояние, а часть синего света рассеялась

Закаты над морем также могут быть оранжевыми или красными из-за частиц соли в воздухе, которые являются эффективными рассеивателями Тиндаля. Небо вокруг солнца кажется покрасневшим, как и свет, исходящий непосредственно от солнца.

Это связано с тем, что весь свет относительно хорошо рассеивается под небольшими углами, но при этом синий свет с большей вероятностью будет рассеиваться дважды или более на больших расстояниях, оставляя желтый, красный и оранжевый цвета.

Смотреть на форуме »

Кто объяснил почему небо голубое. Почему небо синее, а закат красный? Выражение о голубом небе в переводе на английский

Всем давно уже известно, какими любознательными являются дети. Они порой задают такие вопросы, которые вгоняют взрослых в краску. Вроде все элементарно и просто, однако, дать в ту же минуту ответ сложно многим родителям. Чтобы не попадать в такие сложные и неловкие ситуации при разговоре с ребенком, необходимо подготовиться к ним основательно.

Поэтому мы разберем те вопросы, которые наиболее часто приходится слышать из уст детей и которые заинтересовывают взрослых.

Фраза с вопросом относительно оттенка поднебесья многих родителей ставит в довольно неловкое положение. Детям интересно то, почему поднебесье именно светло-синее, не желтое, не красное, ведь космос черный? Но если мы, взрослые, затрудняемся ответить, то это значит, что мы сами толком не знаем ответа на этот вопрос, и нам никогда не приходило в голову задаваться им. И многие, не зная правильного ответа, переводят тему.

Свет, который состоит из 7 оттенков спектра, проходит, как правило, через атмосферу. Происходит столкновение солнечных фотонов с множеством молекул газа, содержавшихся в воздухе. Это приводит к такому явлению, как рассеивание. Самым интересным является момент, касающийся количества частиц, которые занимаются излучением короткой волны синего оттенка. Их становится больше в 8 раз. Выходит, что на пути к Земле оттенок солнечных лучей сменяется с белого на светло-синий. Как же объяснить все это ребенку? Но ребенок еще очень мал, что говорить с ним о фотонах солнечных лучей, которые сталкиваются с молекулами газа.

Короткий ответ в беседе для детей

Воздух, который нас окружает, имеет в своем составе крошечные и постоянно движущиеся частички — газы, пылинки, соринки, пары воды. Они так малы, что рассмотреть можно только под микроскопом, а солнечный свет — это гармония семи оттенков. Лучу, который проходит сквозь воздух, приходится сталкиваться с мелкими частичками. И это приводит к тому, что оттенки в нем разъединяются. А так как в цветовом спектре больше светло-синего цвета, то его мы только и видим. А можно просто ответить коротко, что солнечные лучи окрашивают воздух в светло-синий оттенок.

Шутливый (оригинальный) ответ

Все думают, что воздух прозрачен, но он светло-синего оттенка. До солнышка нам очень и очень далеко. Смотря на верх, нам удается рассмотреть лишь толстый воздушный слой. Он так чист, что кажется светло-синим. Также возможно и шутливо ответить, что оно светло-синее, потому что в игре, кто быстрее, всегда побеждает светло-синий оттенок.

Смешной ответ для взрослых

Почему небо голубое? — Это все мое родное, у голубых всегда такое!

Презентация видео детям

Почему море синее, трава зеленая, а закат красный?

Море

Оттенок воды моря зависит от того, насколько глубоко проникновение лучей. Море имеет хорошие способности в поглощении и рассеивании любых лучей. Но желтый оттенок луча поглощается намного быстрее даже не на глубине. А поглощение синего оттенка луча проходит очень медленно даже на большой глубине. Поэтому нам и кажется, что вода в море синяя. Оттенок моря может быть и прозрачным, и синим, и зеленым.

Трава

Лист зеленого цвета вбирает углекислый газ в клетки, а в воздух выделяет при этом кислород. Это ему крайне необходимо. Но с чем это связано? Солнце является главным источником жизни. Солнечные лучи попадают на листья. В их клетках содержится вещество зеленого оттенка — хлорофилл. Листья и трава, благодаря содержанию в них хлорофилла, который занимается выработкой важнейших питательных веществ, прекрасно живут.

Вещества, вырабатываемые хлорофиллом, нам хорошо известны в виде сахара, крахмала и белка. Они имеются как в составе клеток растений, животных, так и в клетках человеческого организма. А выработка этих полезных веществ происходит из углекислого газа. Зеленый лист представляет собой удивительную фабрику. Если солнечные лучи коснулись листа, то можно сказать об их прекрасной жизни. Если же солнечного света нет, то и фабрики, соответственно, нет.

Закат

Вы, наверное, часто задавались вопросом относительно цвета неба при закате. Пожалуй, многим интересно, почему поднебесье на закате иногда алое, а иногда — красное. С чем это связано?

Все по той причине, что красный является самым длинноволновым светом. Он и может пробиться сквозь толстый слой воздуха. Но почему же он выглядит светло-синим только при ясной погоде?

И это тоже объясняется довольно просто. Когда погода пасмурная, большая часть лучей солнца просто-напросто не доходит до поверхности земли. А то, что все-таки может прорваться, начинает преломлять капли воды, взвешенные в воздухе. Происходит искажение световой волны. Если цвет поднебесья серый, то это такой же процесс, но при облаках большего размера. Вот мы и разобрали вопрос касательно голубизны поднебесья и красноты заката. Более подробно эти вопросы можно изучить, познакомившись с объективными законами физики.

Почему небеса голубые с точки зрения науки: физики, химии?

Нашу планету окружает воздух, который образует атмосферу. В атмосферном воздухе содержится большое количество кислорода, углекислого газа, азота, паров воды, микроскопических пылинок, которые постоянно двигаются.

Солнечному свету удается проникнуть сквозь атмосферные слои воздуха. Газы, которые содержатся в воздухе, работают в разложении белого света на 7 составных частей, спектров. Это все цвета радуги и вот поэтому нам и кажется, что небо светло-синее. На Луне нет атмосферы и кажется, что она черного цвета. Космонавтам, выходящим на орбиту на космических кораблях, удается увидеть красивое черное бархатное небо со сверкающими звездами и планетами.

Википедия о голубом цвете неба

Википедия информирует, что небо только выглядит светло-синим. В действительности же, небом рассеиваются все остальные цвета лучей, помимо светло-синего, синего и фиолетового. Все они вместе кажутся нам светло-синими.

От чего оно светло-синее?

Солнечный свет имеет в своем спектре 7 цветов, которые соединены вместе — красный, оранжевый, желтый, светло-синий, синий и фиолетовый. Можно рассмотреть картинки, вспомнить радугу. Каждому лучику нужно пройти через толстый воздушный слой. И в этот момент оттенки разбрызгиваются. Светло-синий нам виден при этом больше, чем другие, так как он очень стойкий.

Что говорит Библия: от чего небо голубое?

Небо светло-синего цвета, потому что Всевышнему было угодно его создать именно таким.

Выражение о голубом небе в переводе на английский

Out of a clear blue sky — чистое голубое небо.

Ученые нашли голубое небо на Плутоне и следы озер на Марсе

Ученым удалось обнаружить в атмосфере Плутона органические частицы, которые называются толинами. Сами они серого или красного оттенка. При отражении ими солнечного света, атмосфера этой планеты кажется светло-синей. Кроме этого, тут обнаружили несколько небольших участков, которые покрыты льдом.

Другое открытие имеет связь с планетой Марс. Ученые доказывают, что в далеком прошлом на протяжении многих лет, поверхность этой планеты была покрыта озерами. Незадолго до этого было несколько свидетельств о существовании соленой воды на Марсе. Именно поток соленой воды, как считают многие ученые, являются ответственными за то, что поверхность планеты имеет темные полосы. Они появляются в тот момент, когда температура на данной планете поднимается выше — 23 градусов. Исчезают, когда наступают холода.

Существует миллионы вопросов, на которые будучи в детьми, мы не получаем ответа, а повзрослев просто стесняемся спросить. Одним из таких вопросов без ответа: «почему небо голубое». И все бы ничего, и без этих знаний можно прожить, но когда ребенок начинает задавать такие каверзные вопросы своим родителям — им часто становится стыдно, и они начинают менять тему. Далее ребенок вырастает не зная ответа, у него появляются свои дети и все снова повторяется. Давайте же разорвем этот «порочный круг» и разберемся в причинах почему небо синее. Рассмотрим вопрос со всех возможных точек зрения.

Явление голубого неба с точки зрения физики

Давайте сразу разберемся, небо голубое потому что атмосфера земли рассеивает свет солнца. Все исследования, проводимые последние 200-300 лет, сводятся именно к этому. Рассмотрим несколько аксиом, которые влияют на явление голубого неба:

  1. Белый свет солнца — это сочетание различных цветовых потоков. Белый цвет «отдельно» не существует. Как всем известно есть только 7 цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый), остальные цвета получаются только при их сочетании. Белый цвет получается при сочетании всех семи цветов. Стоит учесть, что имеются ввиду именно цвета, которые мы можем различить глазом.
  2. Атмосфера — не пустота, она состоит из многих газов: азот (78%), кислород (21%), углекислый газ, вода в различных ее состояниях (пар, кристаллы льда). Также вокруг нас витает много пыли, элементов различных металлов. Все они искажают белый свет солнца.
  3. Воздух, который нас окружает и которым мы дышим, на самом деле непрозрачный. Во всяком случае, в больших объемах. Мы же не в вакууме живем все-таки.

От этих трех фактов и будем отталкиваться далее.

История

Еще в 19-ом веке ученый по имени Джон Тиндалл провел исследования, которые доказали, что мы видим небо синим из-за частиц в атмосфере. У себя в лаборатории он искусственно создал туман с частицами пыли и направил на него яркий белый луч — цвет тумана поменялся на голубоватый. Спустя 30 лет, в 1899 году ученый-физик Рэлей опроверг исследования своего предшественника и опубликовал доказательства того, что небо голубое именно благодаря молекулам воздуха , а не пыли в нем. Называется данное явление «диффузным излучением неба » подробно об этом можно прочесть в «Википедии» .

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Так как излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. (Источник: Википедия)

Что такое свет? Свет — это поток фотонов, некоторые мы можем уловить глазом, а некоторые нет. Так, например, стандартный спектр цветов мы видим, а ультрафиолетовый, который также излучает солнце — нет. Какой цвет в итоге мы увидим зависит от «длины волны» этого потока. От этой длины волны и зависит какой цвет получится.


Так вот. Мы определили, что солнце посылает нам кванты с длиной волны, которая соответствует белому цвету, но как он проходя через атмосферу превращается в голубой цвет? Рассмотрим на примере радуги. Радуга — является прямым примером преломления света и разделения его на спектр. Создать свою радугу можно с помощью стеклянной призмы в домашних условиях. Разложение цвета на спектр называется дисперсией .

Так вот, наше небо выполняет функцию призмы. Большая часть белого света, проходя через молекулы газа в атмосфере, меняют длину своей волны. В итоге «выходя» из молекул фотоны имеют уже другой цвет. Этот цвет может быть как фиолетовый, красный, так и голубой и синий.

Почему мы видим именно голубой цвет, а не красный

Какой цвет мы в итоге увидим при прохождении света от солнца к земле зависит от того какие фотоны преобладают. Так например, при проходе света через атмосферу, количество квантов синего цвета в 8 раз больше чем красного, а фиолетового в 16 раз! Это связано с той самой различной длинной волны, так фиолетовый и синий сильно рассеиваются, а красный и желтый рассеиваются значительно хуже. Исходя из этой теории небо должно быть фиолетового цвета, но это не так. Это происходит из-за того, что фиолетовый гораздо хуже воспринимается глазом человека в отличии от синего. Вот поэтому небо голубого цвета .

Видео о том почему небо голубое:

Почему небо голубое днем, а закат красный

Все, опять-таки, связано с дисперсией цвета. Угол падения солнечного белого света становится меньше, и свет проходит большее количество молекул воздуха, увеличивается длина волны света. Такого количества достаточно для рассеивания до красного цвета.

Ответ на вопрос почему небо синее для детей

Если вопрос про голубое небо вам задал ребенок, вы конечно же не будете рассказывать ему про дисперсию, спектры и фотоны. Достаточно привести цитату из детской книги «100 детских «Почему» Яценко Татьяны:

Обычно мы рисуем солнечные лучи жёлтыми. А на самом деле свет солнца — белый и состоит из семи цветов. Это цвета радуги: красный , оранжевый , жёлтый , зелёный , голубой , синий , фиолетовый . Воздух пропускает не все цвета, только голубой, синий и фиолетовый. Они и раскрашивают небо.

Этого будет достаточно. У нас на сайте вы также можете скачать презентацию на тему: «Почему небо голубое» по ссылке: Она может пригодится на занятиях в школе.


Одной из отличительных черт человека является любознательность. Наверное, каждый, будучи ребенком, смотрел на небо и задавался вопросом: «почему небо голубое?». Как оказывается, ответы на такие, кажется, простые вопросы требуют некоторой базы знаний в области физики, а потому не каждый родитель сможет верно объяснить ребенку причину указанного явления.

Рассмотрим данный вопрос с научной точки зрения.

Диапазон длин волн электромагнитного излучения охватывает почти весь спектр электромагнитного излучения, в который входит и видимое для человека излучение. На представленном ниже изображении показана зависимость интенсивности излучения Солнца от длины волны этого излучения.

Анализируя данное изображение, можно отметить тот факт, что видимое излучение также представлено неравномерной интенсивностью для излучения различных длин волн. Так относительно малый вклад в видимое излучение дает фиолетовый цвет, и наибольший — синий и зеленый цвета.

Почему небо голубое?

Прежде всего на этот вопрос нас наталкивает тот факт, что воздух — бесцветный газ и не должен излучать синий свет. Очевидно, что причиной подобного излучения является наша звезда.

Как известно, белый свет на самом деле является комбинацией излучения всех цветов видимого спектра. С помощью призмы можно явно разложить свет на весь диапазон цветов. Подобный эффект возникает в небе после дождя и образует радугу. Когда же солнечный свет попадает в земную атмосферу, он начинает рассеиваться, т.е. излучение меняет свое направление. Однако, особенность состава воздуха такова, что при попадании света в него, излучение с короткой длиной волны рассеивается сильнее, чем длинноволновое излучение. Таким образом, беря во внимание изображенный ранее спектр, можно заметить, что красный и оранжевый свет, практически не будут менять своей траектории, проходя через воздух, в то время как фиолетовое и голубое излучения будут заметно менять свое направление. По этой причине в воздухе возникает некий «блуждающий» коротковолновый свет, который постоянно рассеивается в этой среде. В результате описанного явления, кажется, что коротковолновое излучение видимого спектра (фиолетовый, голубой, синий) излучается в каждой точке неба.

Общеизвестный факт восприятия излучения состоит в том, что глаз человека может уловить, увидеть, излучение только в том случае, если оно непосредственно попало в глаз. Тогда, смотря в небо, Вы вероятнее всего будете видеть оттенки того видимого излучения, длина волны которого наименьшая, так как именно оно рассеивается в воздухе лучше всего.

Почему же смотря на Солнце Вы не видите отчетливо красный цвет? Во-первых, внимательно рассмотреть Солнце человеку вряд ли удастся, так как интенсивное излучение может повредить зрительный орган. Во-вторых, несмотря на существование такого явления как рассеяние света в воздухе, все же большая часть света, излучаемого Солнцем, доходит до поверхности Земли не подвергаясь рассеиванию. А потому все цвета видимого спектра излучения совмещаются, формируя свет с более выраженным белым цветом.

Вернемся к рассеянному воздухом свету, цвет которого, как мы уже определили, должен иметь наименьшую длину волны. Из видимого излучения наименьшей длиной волны обладает фиолетовый, следом идет голубой, и несколько длиннее волны имеет синий цвет. Принимая во внимание неравномерную интенсивность излучения Солнца, становится ясно, что вклад фиолетового цвета мизерный. Поэтому наибольший вклад в рассеянное воздухом излучение несет голубой цвет, а следом — синий.

Почему закат красный?

В случае, когда Солнце прячется за горизонт, мы можем наблюдать то самое длинноволновое излучение красного-оранжевого цвета. В данном случае свет от Солнца должен пройти заметно большее расстояние в атмосфере Земли, прежде чем достигнет глаз наблюдателя. В месте, где излучение Солнца начинает взаимодействовать с атмосферой, наиболее выраженными являются голубой и синий цвета. Однако, с расстоянием коротковолновое излучение теряет свою интенсивность, так как значительно рассеивается по пути. В то время как длинноволновое излучение отлично справляется с преодолением таких больших расстояний. Вот почему Солнце красное на закате.

Как было упомянуто раньше, хоть длинноволновое излучение и слабо рассеивается в воздухе, все же рассеяние имеет место быть. Поэтому находясь на горизонте, Солнце излучает свет, из которого до наблюдателя доходит лишь излучение красно-оранжевых оттенков, которое несколько успевает рассеяться в атмосфере, образуя ранее упомянутый «блуждающий» свет. Последний и окрашивает небо в пестрые оттенки красного и оранжевого цвета.

Почему облака белые?

Говоря об облаках, известно, что они состоят из микроскопических капелек жидкости, которая рассеивает видимый свет почти равномерно, независимо от длины волны излучения. Тогда рассеянный свет, направленный во все стороны от капельки, рассеивается вновь на других капельках. При этом комбинация излучений всех длин волн сохраняется, и облака «светятся» (отражаются) белым цветом.

Если погода пасмурная, то солнечное излучение доходит до поверхности Земли в незначительном количестве. В случае с большими облаками, или их большим количеством, некоторая доля солнечного света поглощается, потому небо тускнеет и принимает окрас серого цвета.

Мы все привыкли, что цвет неба — характеристика непостоянная. Туман, облака, время суток — все влияет на окраску купола над головой. Ежедневная ее смена не занимает умы большинства взрослых, чего нельзя сказать о детях. Они постоянно интересуются тем, почему небо голубое с точки зрения физики или что окрашивает закат в красный. Попытаемся разобраться в этих не самых простых вопросах.

Переменчивое

Начать стоит с ответа на вопрос о том, что, собственно, небо представляет собой. В древнем мире оно виделось действительно как купол, накрывающий Землю. Сегодня, однако, вряд ли кто-то не знает, что, на какую бы высоту ни поднялся любопытный исследователь, достичь этого купола он не сможет. Небо — это не вещь, а, скорее, панорама, которая открывается при взгляде с поверхности планеты, некая видимость, сотканная из света. Причем если наблюдать из разных точек, оно может выглядеть иначе. Так, из поднявшегося над облаками, открывается совсем иной вид, чем с земли в это время.

Ясное небо — голубое, но стоит набежать облакам — и оно становится серым, свинцовым или грязно-белым. Ночное небо — черное, иногда на нем можно заметить рыжеватые участки. Это отсвет искусственного освещения города. Причина всех подобных изменений — свет и его взаимодействие с воздухом и частичками различных веществ в нем.

Природа цвета

Для того чтобы ответить на вопрос о том, почему небо голубое с точки зрения физики, нужно вспомнить о том, что представляет собой цвет. Это волна определенной длины. Свет, идущий от Солнца к Земле, видится как белый. Еще с экспериментов Ньютона известно, что представляет собой пучок из семи лучей: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Цвета отличаются длиной волны. Красно-оранжевый спектр включает волны, наиболее внушительные по этому параметру. части спектра характеризуются короткой длиной волны. Разложение света на спектр происходит при столкновении его с молекулами различных веществ, при этом часть волн может быть поглощена, а часть — рассеяна.

Исследование причины

Многие ученые пытались объяснить, почему небо голубое, с точки зрения физики. Все исследователи стремились обнаружить явление или процесс, который в атмосфере планеты рассеивает свет таким образом, что в результате до нас доходит только голубой. Первыми кандидатами на роль подобных частиц были и воды. Считалось, что именно они поглощают красный свет и пропускают голубой, а в результате мы видим небо синего цвета. Последовавшие за этим подсчеты, однако, показали, что того количества озона, кристаллов льда и молекул водяного пара, которое есть в атмосфере, недостаточно для придания небу голубого цвета.

Причина в загрязнении

На следующем этапе исследований Джоном Тиндаллом было высказано предположение, что роль искомых частиц играет пыль. Синий свет обладает наибольшей стойкостью к рассеиванию, а потому способен пройти сквозь все слои пыли и других взвешенных частиц. Тиндалл провел эксперимент, подтвердивший его предположение. Он создал в условиях лаборатории модель смога и осветил ее ярким белым светом. Смог приобрел голубой оттенок. Ученый сделал однозначный вывод из своего исследования: цвет неба определяется частичками пыли, то есть если бы воздух Земли был чистым, то над головами людей светились не голубые, а белые небеса.

Исследование лорда

Окончательную точку в вопросе о том, почему небо голубое (с точки зрения физики), поставил английский ученый, лорд Д. Рэлей. Он доказал, что не пыль или смог окрашивает пространство над головой в привычный для нас оттенок. Дело в самом воздухе. Молекулы газа поглощают большую и в первую очередь самые длинные волны, эквивалентные красному. Синий при этом рассеивается. Именно так и сегодня объясняется то, какого цвета небо мы видим в ясную погоду.

Внимательные заметят, что, следуя логике ученых, купол над головой должен быть фиолетовым, поскольку именно у этого цвета самая короткая длина волны в видимом диапазоне. Однако это не ошибка: доля фиолетового в спектре значительно меньше, чем синего, да и глаза человека более чувствительны именно к последнему. По сути, видимый нами голубой — результат смешения синего с фиолетовым и некоторыми другими цветами.

Закаты и облака

Все знают, что в разное время суток можно увидеть разный цвет неба. Фото красивейших закатов над морем или озером — прекрасная иллюстрация этого. Всевозможные оттенки красного и желтого в сочетании с голубым и темно-синим делают подобное зрелище незабываемым. А объясняется оно все тем же рассеиванием света. Дело в том, что во время заката и рассвета солнечным лучам приходится преодолевать гораздо больший путь сквозь атмосферу, чем в разгар дня. При этом свет сине-зеленой части спектра рассеивается в разные стороны и облака, расположенные у линии горизонта, становятся окрашенными в оттенки красного.

Когда небо заволакивают облака, картина совершенно меняется. не в силах преодолеть плотный слой, и большая часть их просто не достигает земли. Лучи, сумевшие пройти сквозь тучи, встречаются с водными каплями дождя и облаков, которые вновь искажают свет. В результате всех этих превращений до земли доходит белый свет, если облака небольшие по размеру, и серый, когда небо закрывают внушительные тучи, вторично поглощающие часть лучей.

Иные небеса

Интересно, что на других планетах Солнечной системы при взгляде с поверхности можно увидеть небо, сильно отличное от земного. На космических объектах, обделенных атмосферой, солнечные лучи свободно достигают поверхности. В результате небо тут черное, без какого бы то ни было оттенка. Такую картину можно увидеть на Луне, Меркурии и Плутоне.

Марсианское небо имеет красно-оранжевый оттенок. Причина этого кроется в пыли, которой насыщена атмосфера планеты. Она окрашена в разные оттенки красного и оранжевого. Когда Солнце поднимается над горизонтом, марсианское небо становится розовато-красным, при этом участок его, непосредственно окружающий диск светила, видится голубым или даже фиолетовым.

Небо над Сатурном того же цвета, как на Земле. Над Ураном простираются аквамариновые небеса. Причина кроется в метановой дымке, расположенной в верхних планеты.

Венеру от глаз исследователей скрывает плотный слой облаков. Он же не позволяет дойти до поверхности планеты лучам сине-зеленого спектра, поэтому небо здесь желто-оранжевое с серой полоской вдоль горизонта.

Исследование дневного пространства над головой раскрывает не меньше чудес, чем изучение звездного неба. Понимание процессов, протекающих в облаках и за ними, помогает постичь причину довольно привычных для обывателя вещей, которые, тем не менее, объяснить с ходу может далеко не каждый.

Вы когда-нибудь задумывались почему небо голубое? Ведь атмосфера состоит из прозрачного воздуха, а солнечный свет имеет белый цвет. Как же так получается, что днем при свете Солнца небо становится голубым и непрозрачным. Вплоть до 1899 года этот парадокс был неразрешим, но сейчас наука знает ответ.

Почему небо голубого цвета?

Ответ кроется в природе света. Белый свет состоит из семи цветов спектра: красного, оранжевого, желтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового, каждому из которых соответствует определенная длина волны. Волны красного света имеют наибольшую длину, оранжевые — чуть меньшую… фиолетовые — самые короткие.

  1. Солнце
  2. Лучи света
  3. Цвета спектра, которые составляют видимую часть излучения (света) нашего Солнца.
  4. Земля

При прохождении через плотную земную атмосферу свет начинает рассеиваться, преломляясь на мельчайших частичках газа, водяного пара и пыли. Как вы уже наверное догадались, не все составляющие спектра рассеиваются одинаково. Так длинные красные волны практически не рассеваются в стороны, следуя за лучом до самой земли. Синий коротковолновой свет наоборот очень хорошо рассеивается в стороны, окрашивая весь небосвод в сине-голубые тона.

  1. Световые волны
  2. Атмосфера Земли
  3. Преломление и рассеивание синей части спектра
  4. Чем короче волна света, тем сильнее она рассеивается в атмосфере, и наоборот. Номером «3» на рисунке отмечен процесс преломления света на молекулах газа, частичках пыли и каплях воды, наполняющих атмосферу.

Короткий ответ : Синяя часть цветового спектра Солнца, вследствии короткой длины волны, лучше рассеивается в земной атмосфере в сравнении с 6 другими цветами спектра.

Почему небо НЕ фиолетовое?

Фиолетовая часть спектра действительно имеет более короткую длину волны, чем синяя, в связи с чем лучше рассеивается в атмосфере. Тем не менее, наше небо не фиолетовое. Почему? Во-первых, Солнце имеет неравномерный спектр — фиолетового излучения значительно меньше синего. Во-вторых, глаза человека менее чувствительны к фиолетовому цвету.

Почему закат красный?

Во время рассвета и заката солнечный свет идет по касательной к поверхности земли — расстояние проходимое лучом через атмосферу значительно увеличивается. Весь коротковолной свет рассеивается в стороны за долго до того, как достигнет наблюдателя. Доходят до земли только длинные оранжевые и красные волны, которые незначительно рассеиваются вдоль прямых лучей и окрашивают локальную часть небосвода.

Почему небо синее для детей? Почему небо голубое? Например почему небо голубое

Свет любит подшучивать над нами, но, в результате, — разноцветное н ебо, ради которого стоит отправиться в путешествие.

Ответ на вопрос: «Почему небо голубое?» практически тоже, что и «Почему цвета существуют?» Цвет светлый, поскольку мы в состоянии принимать его. Небо состоит из множества цветов (доминирующий — синий), потому что пропитано светом.

Видимый свет — тип электромагнитной радиации — узкая часть широкого спектра энергии, которая включает радиоволны, микроволновые печи, ультрафиолетовый свет, рентген и гамма радиацию. Белый свет, который излучает солнце, является комбинацией всех различных длин электромагнитных волн, доступных для наших глаз.

Цвет проявляется, когда наши глаза сфокусированы только на некоторых волнах. Красный свет, например, является самой медленной волной, видимой нам: энергия перемещается в длинную и холмистую рябь. Синий, с другой стороны, представляется самым быстрым: энергия у которого дрожит в изменчивом и быстром ритме.

Небо меняет свой цвет на белый из-за солнца, которое поражает атмосферу Земли. Световые волны — наряду с остальной частью электромагнитного спектра — будут путешествовать по прямой линии, пока не наткнутся на что-нибудь.

Небо зачастую неподвластно нашему взору из-за присутствия сложных соединений газа и частиц. Белый свет проделывает огромный путь, чтобы пробраться от солнца к нашим глазам.

Самые пробиваемые — синие волны. За счёт маленьких размеров, эта волна имеет высокую вероятность быть поражённой в качестве препятствия и рассеяться по всем направлениям. В конечном итоге, небо с любой точки земного шара будет выглядеть голубым.

Когда целый спектр видимого цвета проникает сквозь небо, то едва различимы не только красные и синие волны, но и оранжевые, желтые, зелёные, фиолетовые..

Вглядываясь в небо в полдень, Вы заметите синее яйцо прекрасной малиновки, исполосованный сахарной ватой закат или драматический красный рассвет — это всё уловки света.

Так получается, что эти уловки облагораживают некоторые достопримечательности или помогают создать великолепные фотографии в путешествии.

Большую часть времени небо над поверхностью земли предстает в голубом окрасе. Но задумайтесь над этим: действительно ли небо такого цвета? Что на счёт дождливых дней или «красного неба ночью», что на радость морякам?

Небо синее из-за солнечного света, который взаимодействует с нашей атмосферой. Если Вы когда-нибудь играли с призмой или видели радугу, то наверняка знаете, что свет состоит из разнообразных цветов. Достаточно вспомнить известную фразу про охотника, желающего знать местоположение фазана. Таким образом, небо состоит из красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового цветов.

Эти цвета составляют мизерную часть электромагнитного спектра, который включает в себя ультрафиолетовые волны, микроволны и радиоволны. Соответственно, белый свет, который исходит от солнца, это комбинация различных длин электромагнитных волн, которые мы можем увидеть воочию.

Свет движет волнами абсолютно различных длин: короткими, создающие синий свет, и длинными, производящие красный свет. Благодаря тому, что солнечный свет достигает нашей атмосферы, молекулы в воздухе рассеивают синий цвет, позволяя пройти красному. Учёные называют это Рэлеевское рассеяние.

Когда солнце высоко в небе, оно проявляет свой истинный цвет: белый. На восходе солнца и закате, мы видим солнце в красных оттенках. Вызвано это тем, что солнечный свет проходит через толстый слой нашей атмосферы. Происходит рассеивание синего и зелёного света, что позволяет красному свету пройти и осветить облака великолепным алым, оранжевым и розовым.

Рэлеевское рассеяние может затронуть и Луну. Когда Луна проходит через отбрасываемую Землёю тень во время полного лунного затмения, синий и зелёный свет рассеяны в атмосфере Земли, уступая место красному свету. Наша атмосфера подобная лупе, которая отражает красный солнечный свет на Луну. Такое отображение может придать ей жуткий тёмно-красный оттенок.

Именно поэтому, многие культуры, включая австралийские коренные группы, связывают лунные затмения с кровью.

И наконец, где же начинается небо?

Это хитрый вопрос. Птица, летящая 50 метров над уровнем земли, находится в небе. Однако там же находятся и самолёты, но на высоте свыше 10.000 метров.

Небо — лишь часть нашей атмосферы. Огромное количество атмосферы простирается ввысь на 16 км, а это то место, где и происходит Рэлеевское рассеяние.

Расслабься и не дай змейке разюиться?

Для управления используй стрелки на клавиатуре ⌨

Приветствуем самых любознательных на страницах нашего сайта! Сегодня мы затронем вопрос, который нередко волнует пытливые умы (особенно детские), однако не каждый находит возможность разобраться, почему же всё-таки небо голубое , ведь воздух-то на самом деле прозрачный. Постараемся коротко на него ответить.

Что скажет Википедия?

Если мы чего-то не знаем, то можно всегда отыскать ответ именно в Википедии. Так давайте же заглянем туда и посмотрим, что нам поведает сей ресурс.

Собственно говоря, вот ссылка на нужный материал.

Хорошо сказано в Википедии! Правда, как-то не очень понятно. Единственное, что как бы можно разобрать, так это тот факт, что солнечные лучи долетают до нашей атмосферы, с ними что-то происходит, и мы видим голубое небо. Нет, так не пойдет, давайте попробуем разобраться подробнее и более понятным языком, почему небо голубое.

На самом деле всему причиной такое понятие, как «рассеивание света »!

Рассеивание света

Итак, Солнце излучает лучи, которые имеют белый цвет. Белый, как известно, включает в себя все цвета видимого нам спектра. Свидетельство тому – радуга . Она возникает по той причине, что солнечный свет, попадая в капельки воды, преломляется и распадается на разные цвета. Голубое небо мы тоже наблюдаем по чем-то похожей причине.


Так образуется радуга

Возможно вас заинтересует:

Дело в том, что в воздухе множество молекул газа, которые и рассеивают солнечный свет. Частицы света разлетаются в разные стороны, поэтому голубой цвет неба виден и землянам, и космонавтам с МКС в виде голубого ореола. Но почему же именно голубой , ведь в спектре как минимум семь цветов, как говорится: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!».

Интересный факт! В день человек вдыхает около 20 кг воздуха. Этот объём мы получаем, делая 22 000 вдохов день.

Почему небо именно голубого цвета?

У каждого цвета имеется своя длина волны . На следующем рисунке можно посмотреть, как этот показатель разнится.

Фиолетовый рассеиваются слишком сильно, а цвета с зелёного по красный наоборот рассеиваются не очень интенсивно. Вот и получается, голубые и синие частицы — это золотая середина. Фиолетовый, несмотря на то, что он рассеивается лучше голубого, мы не замечаем из-за нашего восприятия: при одинаковой яркости голубой воспринимается нашим глазом гораздо лучше, чем его собрат.


Примерно так всё и происходит

Вот неплохой видос на эту тему, который и нам помог разобраться в данном вопросе.

В ясный солнечный день небосвод над нами имеет ярко-синий цвет. Вечером, на закате, небо обретает приятный для глаза глубокий красный цвет с многочисленными оттенками. Так почему же небо днем голубое? Что делает закат красным? Каким образом прозрачный воздух переливается синими и красными оттенками в разное время суток?

Я представлю 2 ответа здесь: первый — более упрощенный для широкого читателя, второй — более научный и точный. Выберите уж сами, какой вам по душе.

1. Почему небо голубое, а не зеленое? Ответ для чайников

Свет от Солнца или лампы выглядит белым, но на самом деле белый цвет-это смесь всех 7 существующих цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового (рис. 1). Небо (атмосфера) наполнено воздухом. Воздух представляет собой смесь з крошечных молекул газа и небольших кусочков твердого материала, такого как, например, пыль. Так как солнечный свет проходит сквозь воздух, он сталкивается с частицами воздуха. Когда луч света попадает на молекулы газа, он может «отскочить» в другом направлении (рассеиваться).

Некоторые составные цвета белого света,такие как красный и оранжевый, проходят от Солнца к нам в глаза прямо, без рассеивания. Но большинство лучей голубого цвета «отскакивает» от частиц воздуха по всем направлениям. Таким образом, все небо оказывается буквально пронизанным голубыми лучами. Когда вы смотрите вверх, часть этого голубого света достигает глаза и вы видитеотовсюду над головой голубой свет! Вот,собственно, почему небо голубое!

Естественно, все упрощено по максимуму, но ниже представлен параграф, где более фундаментально описано свойство нашего с вами любимого неба над головой и причины, которые объясняют, почему все-таки цвет неба именно голубой, а не зеленый!

2. Почему небо голубое? Ответ для продвинутых

Давайте рассмотрим более детально природу света и цвета. Цвет, как все знают, — это свойство света, которое могут воспринимать и определять наши глаза и мозг. Свет от солнца — это большое количество белых лучей, которые состоят из всех 7 цветов радуги. Свет обладает свойством дисперсии (рис. 1). Всё освещается Солнцем, но некоторые предметы отражают лучи только одного цвета, например, синего, а другие предметы — только лучи желтого и тд. Таким образом человек определяет цвета. Итак, Солнце светит на Землю своими белыми лучами, но её окутывает атмосфера (толстый слой воздуха), и когда этот белый (состоящий из всех цветов) луч проходит через атмосферу, именно воздух рассеивает (распространяет) все 7 цветных лучей белого солнечного луча, но с большей силой именно его сине-голубые лучи (проще говоря, атмосфера буквально начинает светиться голубым цветом). Другие цвета напрямик попадают от Солнца к нам в глаза (рис 2).

Почему именно голубой цвет поддается наибольшему рассеиванию в атмосфере? Это природное явление, и описывается оно физическим законом Рэлея. Если объяснять проще, то существует формула, которую вывел Рэлей в 1871 году, и которая определяет, как зависит рассеивание света (луча) от цвета этого луча (то есть от такого свойства луча, как его длина волны). И так уж получилось, что наименьшую длину волны и соответственно наибольшее рассеивание имеет именно небесно-голубой цвет.

Почему во время восхода и Заката небо красное? На закате или восходе Солнце находится низко над горизонтом, из-за чего солнечные лучи наклонно падают

ют на Землю. Длина луча, естественно, многократно увеличивается (рис. 3), и поэтому на таком огромном расстоянии почти вся коротковолновая (сине-голубая) часть спектра рассеивается в атмосфере и не доходит до поверхности Земли. Доходит до нас только длинные волны, жёлто-красные. Как раз такой цвет и приобретает небо во время восхода заката. Вот почему небо кроме голубого и синего бывает и желтым и красным!

А сейчас для полного понимания всего вышесказанного несколько слов о том, что из себя представляет атмосфера.

Что такое атмосфера (небесный свод)?

Атмосфера представляет собой смесь молекул газа и других материалов, окружающих Землю. В основном атмосфера состоит из газов азота (78%) и кислорода (21%). Газы и вода (в виде паров, капель и ледяных кристаллов) являются наиболее распространенными составными частями атмосферы. Есть также небольшое количество других газов, а также множество мелких твердых частиц, таких как пыль, сажа, пепел, соль из океанов и тд. Состав атмосферы меняется в зависимости от географического положения, от погоды и многого другого. Где-то может быть больше воды в воздухе после ливня или рядом с океаном, где-то вулканы извергают большое количество частиц пыли высоко в атмосферу.

Атмосфера более плотная в своей нижней части, рядом с Землей. Она с высотой постепенно утончается. Не существует резкого разрыва между атмосферой и пространством. Вот почему мы видим переливы голубого и синего на небе, именно потому, что атмосфера на небе везде разная, имеет различную структуру и свойства.

Мы все привыкли, что цвет неба — характеристика непостоянная. Туман, облака, время суток — все влияет на окраску купола над головой. Ежедневная ее смена не занимает умы большинства взрослых, чего нельзя сказать о детях. Они постоянно интересуются тем, почему небо голубое с точки зрения физики или что окрашивает закат в красный. Попытаемся разобраться в этих не самых простых вопросах.

Переменчивое

Начать стоит с ответа на вопрос о том, что, собственно, небо представляет собой. В древнем мире оно виделось действительно как купол, накрывающий Землю. Сегодня, однако, вряд ли кто-то не знает, что, на какую бы высоту ни поднялся любопытный исследователь, достичь этого купола он не сможет. Небо — это не вещь, а, скорее, панорама, которая открывается при взгляде с поверхности планеты, некая видимость, сотканная из света. Причем если наблюдать из разных точек, оно может выглядеть иначе. Так, из поднявшегося над облаками, открывается совсем иной вид, чем с земли в это время.

Ясное небо — голубое, но стоит набежать облакам — и оно становится серым, свинцовым или грязно-белым. Ночное небо — черное, иногда на нем можно заметить рыжеватые участки. Это отсвет искусственного освещения города. Причина всех подобных изменений — свет и его взаимодействие с воздухом и частичками различных веществ в нем.

Природа цвета

Для того чтобы ответить на вопрос о том, почему небо голубое с точки зрения физики, нужно вспомнить о том, что представляет собой цвет. Это волна определенной длины. Свет, идущий от Солнца к Земле, видится как белый. Еще с экспериментов Ньютона известно, что представляет собой пучок из семи лучей: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Цвета отличаются длиной волны. Красно-оранжевый спектр включает волны, наиболее внушительные по этому параметру. части спектра характеризуются короткой длиной волны. Разложение света на спектр происходит при столкновении его с молекулами различных веществ, при этом часть волн может быть поглощена, а часть — рассеяна.

Исследование причины

Многие ученые пытались объяснить, почему небо голубое, с точки зрения физики. Все исследователи стремились обнаружить явление или процесс, который в атмосфере планеты рассеивает свет таким образом, что в результате до нас доходит только голубой. Первыми кандидатами на роль подобных частиц были и воды. Считалось, что именно они поглощают красный свет и пропускают голубой, а в результате мы видим небо синего цвета. Последовавшие за этим подсчеты, однако, показали, что того количества озона, кристаллов льда и молекул водяного пара, которое есть в атмосфере, недостаточно для придания небу голубого цвета.

Причина в загрязнении

На следующем этапе исследований Джоном Тиндаллом было высказано предположение, что роль искомых частиц играет пыль. Синий свет обладает наибольшей стойкостью к рассеиванию, а потому способен пройти сквозь все слои пыли и других взвешенных частиц. Тиндалл провел эксперимент, подтвердивший его предположение. Он создал в условиях лаборатории модель смога и осветил ее ярким белым светом. Смог приобрел голубой оттенок. Ученый сделал однозначный вывод из своего исследования: цвет неба определяется частичками пыли, то есть если бы воздух Земли был чистым, то над головами людей светились не голубые, а белые небеса.

Исследование лорда

Окончательную точку в вопросе о том, почему небо голубое (с точки зрения физики), поставил английский ученый, лорд Д. Рэлей. Он доказал, что не пыль или смог окрашивает пространство над головой в привычный для нас оттенок. Дело в самом воздухе. Молекулы газа поглощают большую и в первую очередь самые длинные волны, эквивалентные красному. Синий при этом рассеивается. Именно так и сегодня объясняется то, какого цвета небо мы видим в ясную погоду.

Внимательные заметят, что, следуя логике ученых, купол над головой должен быть фиолетовым, поскольку именно у этого цвета самая короткая длина волны в видимом диапазоне. Однако это не ошибка: доля фиолетового в спектре значительно меньше, чем синего, да и глаза человека более чувствительны именно к последнему. По сути, видимый нами голубой — результат смешения синего с фиолетовым и некоторыми другими цветами.

Закаты и облака

Все знают, что в разное время суток можно увидеть разный цвет неба. Фото красивейших закатов над морем или озером — прекрасная иллюстрация этого. Всевозможные оттенки красного и желтого в сочетании с голубым и темно-синим делают подобное зрелище незабываемым. А объясняется оно все тем же рассеиванием света. Дело в том, что во время заката и рассвета солнечным лучам приходится преодолевать гораздо больший путь сквозь атмосферу, чем в разгар дня. При этом свет сине-зеленой части спектра рассеивается в разные стороны и облака, расположенные у линии горизонта, становятся окрашенными в оттенки красного.

Когда небо заволакивают облака, картина совершенно меняется. не в силах преодолеть плотный слой, и большая часть их просто не достигает земли. Лучи, сумевшие пройти сквозь тучи, встречаются с водными каплями дождя и облаков, которые вновь искажают свет. В результате всех этих превращений до земли доходит белый свет, если облака небольшие по размеру, и серый, когда небо закрывают внушительные тучи, вторично поглощающие часть лучей.

Иные небеса

Интересно, что на других планетах Солнечной системы при взгляде с поверхности можно увидеть небо, сильно отличное от земного. На космических объектах, обделенных атмосферой, солнечные лучи свободно достигают поверхности. В результате небо тут черное, без какого бы то ни было оттенка. Такую картину можно увидеть на Луне, Меркурии и Плутоне.

Марсианское небо имеет красно-оранжевый оттенок. Причина этого кроется в пыли, которой насыщена атмосфера планеты. Она окрашена в разные оттенки красного и оранжевого. Когда Солнце поднимается над горизонтом, марсианское небо становится розовато-красным, при этом участок его, непосредственно окружающий диск светила, видится голубым или даже фиолетовым.

Небо над Сатурном того же цвета, как на Земле. Над Ураном простираются аквамариновые небеса. Причина кроется в метановой дымке, расположенной в верхних планеты.

Венеру от глаз исследователей скрывает плотный слой облаков. Он же не позволяет дойти до поверхности планеты лучам сине-зеленого спектра, поэтому небо здесь желто-оранжевое с серой полоской вдоль горизонта.

Исследование дневного пространства над головой раскрывает не меньше чудес, чем изучение звездного неба. Понимание процессов, протекающих в облаках и за ними, помогает постичь причину довольно привычных для обывателя вещей, которые, тем не менее, объяснить с ходу может далеко не каждый.

Несмотря на научный прогресс и свободный доступ ко множеству источников информации, редкий человек может правильно ответить на вопрос, почему небо голубое.

Почему днем небо синего или голубого цвета?

Белый свет — а именно его излучает Солнце — состоят из семи частей цветового спектра: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Известная еще со школы считалочка — «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан» — как раз и определяет цвета этого спектра по начальным буквам каждого из слов. Каждому цвету соответствует своя длина световой волны: самая большая у красного и самая короткая у фиолетового цвета.

Привычное для нас небо (атмосфера) состоит из твердых микрочастиц, мельчайших капель воды и молекул газа. На протяжении долгого времени существовало несколько ошибочных предположений, пытающихся объяснить, почему небо голубое:

  • атмосфера, состоящая из мельчайших частиц воды и молекул различных газов, хорошо пропускает лучи синего спектра и не дает коснуться Земли лучам красного спектра;
  • мелкие твердые частицы — к примеру, пыль — взвешенные в воздухе, рассеивают синие и фиолетовые волны меньше всего, и из-за этого им удаётся достигать поверхности Земли в отличие от других цветов спектра.

Эти гипотезы поддерживали многие известные ученые, однако исследования английского физика Джона Рэлея показали, что не твердые частицы являются основной причиной рассеивания света. Именно молекулы газов, находящихся в атмосфере, разделяют свет на цветовые составляющие. Белый солнечный луч, столкнувшись в небе с газовой частицей, разлетается (рассеивается) в разные стороны.

При столкновении с молекулой газа, каждый из семи цветовых компонентов белого света рассеивается. При этом свет с более длинными волнами (красная составляющая спектра, в которую также входит оранжевый и желтый) рассеивается хуже, чем свет с короткими волнами (синяя составляющая спектра). Из-за этого после рассеивания, в воздухе остается в восемь раз больше цветов синего спектра, чем красного.

Хотя и самая короткая длина волны у фиолетового цвета, небо всё равно кажется голубым из-за смешения фиолетовых и зелёных волн. Кроме этого, нашими глазами лучше воспринимается голубой цвет, чем фиолетовый, при одинаковой яркости обоих. Именно эти факты и определяют цветовую гамму неба: атмосфера буквально наполнена лучами сине-голубого цвета.

Почему тогда закат красный?

Однако, небо голубое не всегда. Закономерно возникает вопрос: если мы видим в течение всего дня синее небо, почему закат красный? Выше мы выяснили, что красный цвет меньше всего рассеивается молекулами газа. Во время заката Солнце приближается к горизонту и солнечный луч направлен к поверхности Земли не вертикально, как днем, а под углом.

Поэтому путь, который он проходит через атмосферу, намного больше того, что он проходит днем, когда Солнце стоит высоко. Из-за этого сине-голубой спектр поглощается в толстом слое атмосферы, не доходя до Земли. А более длинные световые волны красно-жёлтого спектра доходят до поверхности Земли, окрашивая небо и облака в характерные для заката красный и жёлтый цвета.

Почему облака белые?

Затронем и тему облаков. Почему на голубом небе белые облака? Для начала вспомним, как они образуются. Влажный воздух, содержащий невидимый пар, нагреваясь у поверхности земли, поднимается и расширяется в силу того, что вверху давление воздуха меньше. Расширяясь, воздух охлаждается. При достижении определенной температуры водяной пар конденсируется вокруг атмосферной пыли и других взвешенных твердых частиц, и в результате образуются крохотные капли воды, слияние которых формирует облако.

Несмотря на свой сравнительно малый размер, частицы воды намного больше молекул газа. И если, встречая молекулы воздуха, солнечные лучи рассеиваются, то при встрече с каплями воды свет отражается от них. При этом изначально белый солнечный луч своего цвета не меняет и одновременно «окрашивает» в белый цвет молекулы облаков.

Почему небо голубое? Почему закат красный?

Почему небо голубое? Почему закат красный?  Какого цвета солнце? Почему космос черный?

Уроки Кино — Тв среда (tvsreda) cайт о том как делать кино     urokikino.ru

Вопросы которые будоражат головы людей уже очень давно. К счастью для нас, физики смогли найти ответы на эти вопросы и донести всему миру знания.

Какого цвета солнце?

Конечно солнце желтое! Ответят все жители земли и с ними будут не соглашаться жители Луны.

С Земли Солнце кажется жёлтым. Но в космосе или на Луне,  Солнце казалось бы нам белым. В космосе нет атмосферы, которая рассеивает солнечный свет.

На Земле часть коротких волн солнечного света (голубой и фиолетовый цвета) поглощаются рассеянием. Оставшаяся часть спектра выглядят жёлтым цветом.

И еще в космосе небо выглядит тёмным или чёрным вместо голубого. Это результат отсутствия атмосферы, следовательно свет никак не рассеивается.

Но если спросить о цвете солнца вечером. Иногда ответ будет солнце КРАСНОЕ.  Но почему?

Почему солнце на закате красное?

Когда Солнце клонится к закату, то солнечному свету приходится проходить большее расстояние в атмосфере, что бы достичь наблюдателя. Меньше прямого света доходит до наших глаз и Солнце кажется менее ярким.

Так как солнечному свету  приходится проходить большие расстояния, то происходит большее рассеивание. Красная часть спектра солнечных лучей лучше проходит сквозь воздух, чем синяя. И мы видим красное солнце. Чем ниже Солнце опускается к горизонту, чем больше воздушная «лупа», через которую мы его видим, и тем оно краснее.

По этой же причине Солнце кажется нам значительно большим в диаметре, чем днём: воздушный слой играет роль увеличительного стекла для земного наблюдателя.

Небо вокруг заходящего солнца может быть окрашено в разные цвета. Наиболее красивым небо бывает тогда, когда воздух содержит множество маленьких частиц пыли или воды. Эти частицы отражают свет во всех направлениях. В этом случае происходит рассеяние более коротких световых волн. Наблюдатель видит световые лучи более длинных волн, и поэтому небо кажется красным, розовым или оранжевым.

Почему небо голубое?

Видимый свет является разновидностью энергии, способной перемещаться через пространство. Свет от Солнца или лампы накаливания кажется белым, хотя в действительности он является смесью всех цветов. Основные цвета, из которых сложен белый цвет это красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Эти цвета непрерывно переходят один в другой, поэтому кроме основных цветов имеется ещё огромное количество всевозможных оттенков. Все эти цвета и оттенки можно наблюдать на небе в виде радуги, возникающей в области повышенной влажности.

Воздух, заполняющий всё небо, является смесью мельчайших молекул газа и небольших твёрдых частиц, таких как пыль.

Солнечные лучи, поступая из космоса, под действием газов атмосферы начинают рассеиваться, причём происходит этот процесс по Закону рассеяния Релея. По мере продвижения света через атмосферу большая часть длинных волн оптического спектра проходит без изменений. Только незначительная часть красного, оранжевого и жёлтого цветов взаимодействует с воздухом, натыкаясь на молекулы и пыль.

Когда свет сталкивается с молекулами газа, то может произойти отражение света в различных направлениях. Некоторые цвета, например, красный и оранжевый, напрямую достигают наблюдателя, непосредственно проходя через воздух. Но большая часть синего света переотражается от молекул воздуха во всех направлениях. Таким образом происходит рассеивание синего света по всему небу и оно кажется голубым.

Однако многие более короткие волны света поглощаются молекулами газов. После поглощения голубой цвет излучается во всех направлениях. Он рассеивается повсюду на небе. В каком бы направлении не посмотреть, часть из этого рассеянного синего света достигает наблюдателя. Так как синий свет виден повсюду над головой, то и небо выглядит голубым.

Если посмотреть в сторону горизонта, то небо будет иметь более бледный оттенок. Это является результатом того, что свет проходит большее расстояние в атмосфере до наблюдателя. Рассеянный свет снова рассеивается атмосферой, и меньше голубого цвета достигает глаз наблюдателя. Поэтому цвет неба у горизонта кажется бледнее или даже кажется совсем белым.

Почему космос черный?

В космическом пространстве отсутствует воздух. Так как там нет препятствий, от которых свет мог бы отражаться, то свет распространяется напрямую. Лучи света не рассеиваются, и «небо» выглядит тёмным и чёрным.

Уроки Кино — Тв среда (tvsreda) cайт о том как делать кино     urokikino.ru

Атмосфера.

Атмосфера — это смесь газов и других веществ, которые окружают Землю, в виде тонкой, в основном прозрачной оболочки. Атмосфера удерживается на месте благодаря притяжению Земли. Основными компонентами атмосферы являются азот (78,09%), кислород (20,95%), аргон (0,93%) и диоксид углерода (0.03%). Так же в атмосфере содержатся в небольших количествах вода (в разных местах её концентрация колеблется от 0% до 4%), твёрдые частицы, газы неон, гелий, метан, водород, криптон, озон и ксенон. Наука, которая изучает атмосферу, называется метеорологией.

Жизнь на Земле была бы невозможна без наличия атмосферы, которая поставляет кислород, необходимый нам для дыхания. Кроме того, атмосфера выполняет и другую важную функцию — она выравнивает температуру по всей планете. Если бы атмосферы не было, то в одних местах планеты могла бы быть испепеляющая жара, а в других местах сильнейший холод, диапазон температур мог бы колебаться от -170°C ночью до +120°C днём. Так же атмосфера защищает нас от вредного излучения Солнца и космоса, поглощая и рассеивая его.

Строение атмосферы

Атмосфера состоит из разных слоёв, разделение на эти слои происходит по их температуре, молекулярному составу и электрическим свойствам. Эти слои не имеют ярко выраженных границ, они сезонно изменяются, и кроме того их параметры меняются на разных широтах.

Гомосфера
  • Нижние 100 км, включая Тропосферу, Стратосферу и Мезопаузу.
  • Составляет 99% массы атмосферы.
  • Молекулы не разделяются по молекулярному весу.
  • Состав достаточно однороден, за исключением некоторых небольших локальных аномалий. Однородность поддерживается постоянным смешиванием, турбуленцией и турбулентной диффузией.
  • Вода является одним из двух компонентов, распределённых неравномерно. Когда водяной пар поднимается вверх, он охлаждается и конденсируется, возвращаясь затем на землю в виде осадков — снега и дождя. Стратосфера сама по себе очень сухая.
  • Озон является другой молекулой, распределение которой неравномерно. (Об озоновом слое в стратосфере читайте ниже.)
Гетеросфера
  • Простирается выше гомосфераы, включает в себя Термосферу и Экзосферу.
  • Разделение молекул этого слоя основано на их молекулярных массах. Более тяжёлые молекулы, такие как азот и кислород, концентрируются в нижней части слоя. Более лёгкие, гелий и водород, преобладают в верхней части гетеросферы.
Разделение атмосферы на слои в зависимости от их электрических свойств.
Нейтральная атмосфера
Ионосфера
  • Примерно выше 100 км.
  • Содержит электрически заряженные частицы (ионы), возникающие при поглощении ультрафиолетового света
  • Степень ионизации изменяется с высотой.
  • Различные слои отражают длинные и короткие радиоволны. Это позволяет радиосигналам, распространяющимся по прямой, огибать сферическую поверхность земли.
  • В этих атмосферных слоях происходят полярные сияния.
  • Магнитосфера является верхней частью ионосферы, простирающейся примерно до высоты 70000 км, эта высота зависит от интенсивности солнечного ветра. Магнитосфера защищает нас от заряженных частиц высоких энергий солнечного ветра, удерживая их в магнитном поле Земли.
Разделение атмосферы на слои в зависимости от их температур

Высота верхней границы тропосферы зависит от сезонов и широты. Она простирается от земной поверхности до высоты примерно 16 км у экватора, и до высоты 9 км на Северном и Южном полюсах.

  • Префикс «тропо» означает изменения. Изменение параметров тропосферы происходит из-за погодных условий — например, из-за перемещения атмосферных фронтов.
  • С увеличением высоты температура падает. Тёплый воздух поднимается вверх, затем охлаждается и спускается обратно на Землю. Этот процесс называется конвекцией, он возникает в следствии движения воздушных масс. Ветры в этом слое дуют преимущественно вертикально.
  • Этот слой содержит больше молекул, чем все другие слои, вместе взятые.

Стратосфера — простирается примерно от высоты 11 км до 50 км.

  • Имеет очень тонкий слой воздуха.
  • Префикс «страто» относится к слоям или разделению на слои.
  • Нижняя часть Стратосферы довольно спокойная. Реактивные самолёты часто летают в нижней части Стратосферы для того, что бы обойти плохую погоду в Тропосфере.
  • В верхней части Стратосферы дуют сильные ветры, известные как высотные струйные течения. Они дуют горизонтально со скоростями до 480 км/час.
  • Стратосфера содержит «озоновый слой», расположенный на высоте примерно 12 до 50 км (в зависимости от широты). Хотя концентрация озона в этом слое всего 8 мл/м3, он очень эффективно поглощает вредные ультрафиолетовые лучи солнца, тем самым защищая жизнь на земле. Молекула озона состоит из трёх атомов кислорода. Молекулы кислорода, которыми мы дышим, содержат два атома кислорода.
  • Стратосфера очень холодная, её температура составляет примерно -55°C в нижней части и возрастает с высотой. Увеличение температуры связано с поглощением ультрафиолетовых лучей кислородом и озоном.

Мезосфера — простирается до высот примерно 100 км.

  • С увеличением высоты температура быстро растёт.

Термосфера — простирается до высот примерно 400 км.

  • С увеличением высоты температура быстро возрастает из-за поглощения очень коротковолнового ультрафиолетового излучения.
  • Метеоры, или «падающие звёзды», начинают сгорать на высотах примерно 110-130 км над поверхностью Земли.

Экзосфера — простирается на сотни километров за Термосферу, постепенно переходя в космическое пространство.

  • Плотность воздуха здесь так низка, что применение понятия температуры теряет всякий смысл.
  • При столкновении друг с другом молекулы часто улетают в космос.
Стоит прочесть

Колористика

Как мы видим цвет на самом деле 

Как цвет влияет на эмоции

Эффект Кулешова

источник

Уроки Кино — Тв среда (tvsreda) cайт о том как делать кино     urokikino.ru

 

 

 

Изменение цвета неба | Руководства по Adobe Photoshop

Вы научитесь пользоваться инструментами «Канал изображения» для коррекции неба на фотографии

Создание нового неба и коррекция его отражения

  1. Выделите небо с помощью инструмента «Прямоугольная область». Нажмите кнопку «Добавить слой-маску», чтобы создать маску, которая скроет все элементы кроме выбранной области неба.
  2. Выберите инструмент «Перемещение», перетащите слой неба вверх и разместите его таким образом, чтобы он оказался примерно в том же месте, где располагается небо на исходном изображении.
  3. Дублируйте слой неба, нажав сочетание клавиш Control+J (Windows) или Command+J (MacOS).
  4. Поверните дублированный слой неба сверху вниз с помощью сочетания клавиш Control+T (Windows) или Command+T (MacOS), щелкнув слой правой кнопкой мыши и выбрав «Отразить по вертикали».
  5. Перетащите перевернутый слой неба вниз и выровняйте его по нижнему краю слоя исходного неба.

Функция «Канал изображения» для отображения пикселей нижних слоев

  1. С помощью функции «Канал изображения» можно заменить небо. Сначала выберите лучший канал для использования «Канал изображения». Откройте панель «Каналы» и попробуйте переключиться между красным, зеленым и синим каналами. Определите, какой канал наиболее сильно контрастирует со светлым небом и темным фоном. Для фотографий, снятых при дневном освещении, значительную часть которых занимает небо, скорее всего, подойдет синий канал.
  2. Запомните канал с наибольшей контрастностью. Затем нажмите на канал RGB и вернитесь на панель «Слои».
  3. На панели «Слои» выберите слой с исходным небом, который нужно заменить, и перетащите этот слой поверх двух слоев неба.
  4. Щелкните значок отключения эффектов в нижней части панели «Слои» и выберите «Параметры наложения», чтобы открыть диалоговое окно «Стиль слоя».
  5. В диалоговом окне «Стиль слоя» щелкните выпадающее меню «Канал изображения» и выберите «Синий», чтобы задать уровни яркости синего канала.
  6. Затем в диалоговом окне «Стиль слоя» откройте «Этот слой» и переместите ползунок коррекции белого влево, чтобы отобразить новое небо. Это скроет исходное небо на выбранном слое и отобразит более эффектное небо на нижних слоях. Исходное небо окажется скрытым, т. к. его значения яркости в синем канале выше, чем значение, на которое теперь указывает ползунок коррекции белого. 

    Совет.
    Удерживая Alt (Windows) или Option (MacOS), щелкните левой кнопкой мыши во время перемещения ползунка коррекции белого, чтобы разделить его на два ползунка. Затем разведите ползунки в разные стороны, чтобы создать мягкий переход между скрытыми и видимыми областями на изображении.
  7. Нажмите «ОК», чтобы закрыть диалоговое окно «Стиль слоя».

Восстановление необходимых деталей

Использование функции «Канал изображения» может также привести к тому, что другие детали исходного изображения, которые вы захотите сохранить, окажутся скрытыми.

Чтобы восстановить эти детали, выполните следующие действия.

  1. Дублируйте слой исходного изображения, выбрав его на панели «Слои» и нажав сочетание клавиш Control+J (Windows) или Command+J (MacOS).
  2. Поместите дублированный слой над другими слоями.
  3. Удалите стиль дублированного слоя, щелкнув правой кнопкой мыши значок двойного квадрата на дублированном слое и выбрав «Очистить стиль слоя».
  4. Используя инструмент «Быстрое выделение», перетащите детали, которые необходимо сохранить. Затем нажмите кнопку «Добавить слой-маску», чтобы создать маску, которая скроет все элементы, кроме выбранных областей на дублированном слое. Это поможет восстановить некоторые детали, которые были скрыты при использовании «Канал изображения» на слое исходного изображения.

Настройка яркости

  1. Нажмите кнопку «Создать новый корректирующий слой» на панели «Слои» и выберите «Уровни».
  2. Перетащите слой «Корректировка «Уровни»» поверх двух слоев неба.
  3. На панели «Свойства» переместите ползунок «Выходные значения» для черного вправо, чтобы осветлить новое небо. Его яркость должна соответствовать остальной части составного изображения.
  4. Закончите редактирование, перетащив ползунок «Входные значения» для серого, чтобы настроить контрастность нового неба.

Как объяснить ребенку почему небо голубое. Почему небо синее — объяснение для детей. Почему небо не фиолетовое

«Пап, мам, а почему небо голубое?» – сколько раз родители и более старшее поколение тушевались, услышав подобный вопрос от маленького ребёнка.

Кажется, люди с высшим образованием знают практически всё, однако такой интерес детей часто ставит в тупик. Возможно, физик с лёгкостью найдёт объяснение, удовлетворяющее малыша.

Однако «среднестатистические» родители не знают, что ответить ребёнку. Нужно разобраться, какое пояснение подойдёт детям, а какое – взрослому человеку.

Чтобы понять голубизну неба, необходимо вспомнить школьный курс физики. Цвета отличаются способностью к рассеянию (из-за длины волны) в газовой оболочке, окружающей Землю. Так, красный цвет обладает низкой способностью, поэтому его и применяют, например, в качестве наружного бортового освещения самолётов.

Таким образом, те цвета, которые обладают повышенной способностью к рассеянию в воздухе, активно применяют для маскировки каких-либо объектов от воздушных и наземных противников. Обычно это синие и фиолетовые части спектра.

Рассмотрим рассеяние на примере заката. Поскольку красный цвет отличается невысокой рассеивающей способностью, уход солнца сопровождается багрянцем, алыми всполохами и прочими оттенками красного. С чем это связано? Рассмотрим по порядку.

Рассуждаем дальше. Голубое и синее «отделение» спектра находится между зелёными и фиолетовыми цветами. Все эти оттенки отличаются высокой рассеивающей способностью. А максимальное рассеяние определённого оттенка в конкретной среде и окрашивает её в этот цвет.

Теперь нужно объяснить следующий факт: если фиолетовый оттенок лучше рассеивается в воздухе, почему небо голубое, а, к примеру, не фиолетовое. Объясняется этот феномен тем, что органы зрения человека при равной яркости «предпочитают» именно голубые оттенки, а не фиалковый либо зелёный.

Кто раскрашивает небо?

Как же ответить ребёнку, который увлечённо глядит на родителя и ожидает понятного и вполне чёткого ответа. Уход родителя от вопроса может обидеть малыша или разуверить его во «всемогуществе» мамы или папы. Каковы могут быть варианты объяснений?

Ответ № 1. Как в зеркале

Ребёнку в 2-3 годика крайне непросто рассказать про спектры, длину волн и прочие физические премудрости. Но отмахиваться не нужно, лучше дать максимальное простое объяснение, удовлетворив естественное любопытство, присущее крохотному ребенку.

На нашей Земле множество водоёмов: есть и реки, и озёра, и моря (показываем ребёнку карту). Когда на улице солнечно, водичка отражается, как в зеркальце, на небесах. Вот почему небо такое же голубое, как и водичка в озере. Можно показать ребенку в зеркале какой-либо голубой предмет.

Для детей раннего возраста подобное объяснение можно считать достаточным.

Ответ № 2. Брызги в решете

Ребенку постарше можно дать более реалистичное объяснение. Расскажите ему, что солнечный луч включает семь оттенков: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. В этот момент покажите рисунок радуги.

Все лучи проникают к Земле сквозь плотный воздушный слой, как будто через волшебное решето. Каждый лучик начинает разбрызгиваться на составляющие части, но голубой цвет сохраняется, поскольку является наиболее стойким.

Ответ № 3. Небо – это целлофан

Воздух вблизи нас кажется прозрачным, словно тонкий целлофановый пакет, однако его настоящий цвет – голубой. Особенно это заметно, если посмотреть на небеса. Предложите ребенку задрать голову и объясните, что поскольку воздушный слой очень плотный, то и принимает голубоватый оттенок.

Для большего эффекта возьмите целлофановый пакет и сложите его несколько раз, предложив ребёнку посмотреть, как он поменял окраску и степень прозрачности.

Ответ № 4. Воздух – это маленькие частички

Для детей дошкольного возраста подойдёт следующее объяснение: воздушные массы – это «смесь» разнообразных подвижных частиц (газ, пыль, сор, водяные пары). Они настолько малы, что разглядеть их могут люди со специальным оборудованием – микроскопами.

Солнечные же лучики включают в себя семь оттенков. Проходя через воздушные массы, луч сталкивается с маленькими частичками, в результате чего все цвета распадаются. Поскольку голубой оттенок – самый стойкий, его-то мы и различаем в небе.

Ответ № 5. Короткие лучики

Солнце нас греет своими лучиками, причём нам они кажутся жёлтыми, как в детских рисунках. Однако каждый луч на самом деле напоминает яркую радугу. А вот окружающий нас воздух включает множество незаметных глазу частиц.

Когда небесное светило отправляет на Землю лучи, не все из них попадают к месту назначения. Часть лучей (которая синяя) очень короткая и не успевает попасть на Землю, поэтому растворяется в воздухе и становится светлее. Небеса – тот же воздух, только находящийся очень высоко.

Вот почему когда ребёнок поднимает голову, то видит наверху растворённые в воздухе солнечные лучики. Именно поэтому небо и становится голубым.

Для детей очень важно получать быстрое объяснение, однако не всегда удаётся вспомнить либо придумать простой и доступный для понимания ответ. Уход от разговора – конечно, не самый лучший вариант развития событий, однако лучше всё же подготовиться.

Попробуйте объяснить ребёнку, что расскажете, однако сделаете это чуть позже. Обязательно следует указать точное время, иначе малыш подумает, что вы обманываете его. Можно сделать следующее:

  1. Вспомните о планетариях, в которых эксперты очень увлекательно объясняют историю появления Земли, говорят о звёздном небе. Малышу обязательно придётся по душе этот увлекательный рассказ. И даже если экскурсовод и не объяснит о том, откуда взялась голубизна неба, зато он узнает много нового и необычного.
  2. Если нет возможности сходить в планетарий либо вопрос остался без ответа, у вас останется время на поиск в любых источниках, например, в сети. Только подбирайте объяснение, ориентируясь на возраст и уровень интеллектуального развития детей. И не забудьте поблагодарить ребёнка, ведь именно он помогает вам развиваться.

Почему небо голубое? Подобные вопросы беспокоят многих малышей-почемучек, которые знакомятся с окружающим миром. Хорошо, если сам родитель знает, откуда берётся синева над головой. В этом помогут и наши варианты ответов.

Перед тем как рассказать свою версию, предложите ребёнку поразмышлять и выдвинуть собственную идею.

Таким нехитрым способом можно воспитать любознательного кроху, который всегда стремится найти объяснение каждому волнующему его факту.

Почему небо голубое? Трудно найти ответ на такой простой вопрос. Многие ученые ломали себе голову в поисках ответа. Наилучшее решение проблемы предложил около 100 лет назад английский физик лорд Джон Рэлей .

Солнце излучает ослепительно чистый белый свет. Значит и цвет неба должен быть таким же, но оно все таки голубое. Что же происходит с белым светом в земной атмосфере?

Белый свет — это смесь цветных лучей. С помощью призмы мы можем сделать радугу.

Призма раскладывает белый луч на цветные полосы:

■ Красную

■ Оранжевую

■ Желтую

■ Зеленую

■ Голубую

■ Синюю

■ Фиолетовую

Соединяясь вместе, эти лучи вновь образуют белый свет. Можно предположить, что солнечный свет сначала расщепляется на цветные составляющие. Потом что-то происходит, и поверхности Земли достигают только голубые лучи.

Так почему же небо голубое?

Есть несколько возможных объяснений. Воздух, окружающий Землю,- это смесь газов: азота, кислорода, аргона и других. В атмосфере присутствуют еще водяной пар и кристаллики льда. В воздухе взвешены пыль и другие мелкие частицы. В верхних слоях атмосферы находится слой озона. Может быть причина в этом? Некоторые ученые считали, что молекулы озона и воды поглощают лучи красного цвета и пропускают голубые. Но оказалось, что в атмосфере просто не хватит озона и воды, чтобы окрасить небо в голубой цвет.

В 1869 году англичанин Джон Тиндалл предположил, что пыль и другие частицы рассеивают свет. Синий свет рассеивается в наименьшей степени и проходит слои таких частиц, достигая поверхности Земли. В своей лаборатории он создал модель смога и осветил ее ярким белым лучом. Смог окрасился в глубокий синий цвет. Тиндалл решил, что если бы воздух был абсолютно чист, то ничто бы не рассеивало свет, и мы могли бы любоваться ярким белым небом. Лорд Рэлей тоже поддерживал эту идею, но недолго. В 1899 году он опубликовал свое объяснение:

Именно воздух, а не пыль или дым, окрашивает небо в голубой цвет.

Основная теория о голубом цвете неба

Часть солнечных лучей проходит между молекулами газа, не сталкиваясь с ними, и без изменений достигает поверхности Земли. Другая, большая часть, поглощается газовыми молекулами. При поглощении фотонов молекулы возбуждаются, то есть заряжаются энергией, а затем испускают ее в виде опять-таки фотонов. Эти вторичные фотоны имеют разную длину волны и могут быть любого цвета — от красного до фиолетового. Разлетаются они во всех направлениях: и к Земле, и к Солнцу, и в стороны. Лорд Рэлей предположил, что цвет испускаемого луча зависит от преобладания в луче квантов того или иного цвета. При столкновении молекулы газа с фотонами солнечных лучей на один вторичный квант красного цвета приходится восемь квантов синего.

Каков результат? Интенсивный голубой свет буквально льется на нас со всех сторон из миллиардов молекул газов атмосферы. К этому свету примешаны фотоны других цветов, поэтому он не имеет чисто синего тона.

Почему тогда закат красный?

Однако, небо голубое не всегда. Закономерно возникает вопрос: если мы видим в течение всего дня синее небо, почему закат красный? Красный цвет меньше всего рассеивается молекулами газа. Во время заката Солнце приближается к горизонту и солнечный луч направлен к поверхности Земли не вертикально, как днем, а под углом.

Поэтому путь, который он проходит через атмосферу, намного больше того, что он проходит днем, когда Солнце стоит высоко. Из-за этого сине-голубой спектр поглощается в толстом слое атмосферы, не доходя до Земли. А более длинные световые волны красно-жёлтого спектра доходят до поверхности Земли, окрашивая небо и облака в характерные для заката красный и жёлтый цвета.

Научное объяснение

Выше мы дали ответ сравнительно простым языком. Ниже мы процитируем обоснование с использованием научных терминов и формул.

Отрывок из Wiki:

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Интенсивность рассеяния Релея, обусловленного флуктуациями количества молекул газов воздуха в объемах, соизмеримых с длинами волн света, пропорционально 1/λ 4 , λ — длина волны, т. е. фиолетовый участок видимого спектра рассеивается в приблизительно 16 раз интенсивнее красного. Так как излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому участок неба вне направления на Солнце имеет голубой цвет (но не фиолетовый, так как солнечный спектр неравномерный и интенсивность фиолетового цвета в нём меньше, а также вследствие меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, который раздражает не только чувствительные к синему цвету колбочки в сетчатке, но и чувствительные к красным и зеленым лучам).

Во время заката и рассвета свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света рассеивается из прямого солнечного света, поэтому прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта окрашиваются в красные тона.

Вероятно, при другом составе атмосферы, например, на других планетах цвет неба, в том числе и при закате светила, может быть другим. Например, цвет неба на Марсе красновато-розовый.

Рассеяние и поглощение — главные причины ослабления интенсивности света в атмосфере. Рассеяние меняется как функция от отношения диаметра рассеивающей частицы к длине волны света. Когда это отношение меньше 1/10, возникает рэлеевское рассеяние, при котором коэффициент рассеяния пропорционален 1/λ 4 . При бо́льших значениях отношения размера рассеивающих частиц к длине волны закон рассеивания изменяется согласно Уравнению Гюстава Ми; когда же это отношение больше 10, с достаточной для практики точностью применимы законы геометрической оптики.

Существует миллионы вопросов, на которые будучи в детьми, мы не получаем ответа, а повзрослев просто стесняемся спросить. Одним из таких вопросов без ответа: «почему небо голубое». И все бы ничего, и без этих знаний можно прожить, но когда ребенок начинает задавать такие каверзные вопросы своим родителям — им часто становится стыдно, и они начинают менять тему. Далее ребенок вырастает не зная ответа, у него появляются свои дети и все снова повторяется. Давайте же разорвем этот «порочный круг» и разберемся в причинах почему небо синее. Рассмотрим вопрос со всех возможных точек зрения.

Явление голубого неба с точки зрения физики

Давайте сразу разберемся, небо голубое потому что атмосфера земли рассеивает свет солнца. Все исследования, проводимые последние 200-300 лет, сводятся именно к этому. Рассмотрим несколько аксиом, которые влияют на явление голубого неба:

  1. Белый свет солнца — это сочетание различных цветовых потоков. Белый цвет «отдельно» не существует. Как всем известно есть только 7 цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый), остальные цвета получаются только при их сочетании. Белый цвет получается при сочетании всех семи цветов. Стоит учесть, что имеются ввиду именно цвета, которые мы можем различить глазом.
  2. Атмосфера — не пустота, она состоит из многих газов: азот (78%), кислород (21%), углекислый газ, вода в различных ее состояниях (пар, кристаллы льда). Также вокруг нас витает много пыли, элементов различных металлов. Все они искажают белый свет солнца.
  3. Воздух, который нас окружает и которым мы дышим, на самом деле непрозрачный. Во всяком случае, в больших объемах. Мы же не в вакууме живем все-таки.

От этих трех фактов и будем отталкиваться далее.

История

Еще в 19-ом веке ученый по имени Джон Тиндалл провел исследования, которые доказали, что мы видим небо синим из-за частиц в атмосфере. У себя в лаборатории он искусственно создал туман с частицами пыли и направил на него яркий белый луч — цвет тумана поменялся на голубоватый. Спустя 30 лет, в 1899 году ученый-физик Рэлей опроверг исследования своего предшественника и опубликовал доказательства того, что небо голубое именно благодаря молекулам воздуха , а не пыли в нем. Называется данное явление «диффузным излучением неба » подробно об этом можно прочесть в «Википедии» .

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Так как излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. (Источник: Википедия)

Что такое свет? Свет — это поток фотонов, некоторые мы можем уловить глазом, а некоторые нет. Так, например, стандартный спектр цветов мы видим, а ультрафиолетовый, который также излучает солнце — нет. Какой цвет в итоге мы увидим зависит от «длины волны» этого потока. От этой длины волны и зависит какой цвет получится.


Так вот. Мы определили, что солнце посылает нам кванты с длиной волны, которая соответствует белому цвету, но как он проходя через атмосферу превращается в голубой цвет? Рассмотрим на примере радуги. Радуга — является прямым примером преломления света и разделения его на спектр. Создать свою радугу можно с помощью стеклянной призмы в домашних условиях. Разложение цвета на спектр называется дисперсией .

Так вот, наше небо выполняет функцию призмы. Большая часть белого света, проходя через молекулы газа в атмосфере, меняют длину своей волны. В итоге «выходя» из молекул фотоны имеют уже другой цвет. Этот цвет может быть как фиолетовый, красный, так и голубой и синий.

Почему мы видим именно голубой цвет, а не красный

Какой цвет мы в итоге увидим при прохождении света от солнца к земле зависит от того какие фотоны преобладают. Так например, при проходе света через атмосферу, количество квантов синего цвета в 8 раз больше чем красного, а фиолетового в 16 раз! Это связано с той самой различной длинной волны, так фиолетовый и синий сильно рассеиваются, а красный и желтый рассеиваются значительно хуже. Исходя из этой теории небо должно быть фиолетового цвета, но это не так. Это происходит из-за того, что фиолетовый гораздо хуже воспринимается глазом человека в отличии от синего. Вот поэтому небо голубого цвета .

Видео о том почему небо голубое:

Почему небо голубое днем, а закат красный

Все, опять-таки, связано с дисперсией цвета. Угол падения солнечного белого света становится меньше, и свет проходит большее количество молекул воздуха, увеличивается длина волны света. Такого количества достаточно для рассеивания до красного цвета.

Ответ на вопрос почему небо синее для детей

Если вопрос про голубое небо вам задал ребенок, вы конечно же не будете рассказывать ему про дисперсию, спектры и фотоны. Достаточно привести цитату из детской книги «100 детских «Почему» Яценко Татьяны:

Обычно мы рисуем солнечные лучи жёлтыми. А на самом деле свет солнца — белый и состоит из семи цветов. Это цвета радуги: красный , оранжевый , жёлтый , зелёный , голубой , синий , фиолетовый . Воздух пропускает не все цвета, только голубой, синий и фиолетовый. Они и раскрашивают небо.

Этого будет достаточно. У нас на сайте вы также можете скачать презентацию на тему: «Почему небо голубое» по ссылке: Она может пригодится на занятиях в школе.


Почему небо голубое? Этот вопрос часто слышишь, когда идешь в ясный день по улице, держа своего ребенка за руку. И в один момент, подняв голову к небу, и заинтересовавшись голубизной палитры с редкими мазками на нем облаков, малыш дернет вас за рукав и задаст свой уникальный вопрос: «Папа/мама, почему небо голубое?» Вы взгляните на небо и поймете, что там ответ не написан. И вам, выходит, нечего сказать своему малышу. А нужно.

В связи с этим и написана эта статья. Она приближает родителей и детей к простому пониманию того, что находится над нами, что именно создает вокруг нашего мира голубую границу, которую мы называем небом.

Итак, что такое голубое небо, прежде всего? Начните с того, что небо голубое — это просто воздух, похожий на тот, который нас окружает внизу, только он наверху, и его там больше. Такое объяснение ребенок поймет сразу, и, возможно, будет обдумывать ваш ответ, прежде, чем вы продолжите свое объяснение.

Небо голубое везде и повсюду. Только, в зависимости от места, может отличаться степенью голубизны. Вы заметили, что в ясный день выходит солнышко, предоставляя свет и тепло. Солнышко — это во многом гарантия прекрасного настроения, и, возможно, именно из-за него, вы решили немного отвлечься от повседневной работы и развеяться со своим любознательным малышом.

Так вот, основная причина того, почему небо голубое, заключается именно в солнечных лучах, в его уникальном взаимодействии с воздухом. Солнце, освещая землю своими яркими лучами, находит препятствие в виде слоя воздуха, который «обволакивает» нашу планету со всех сторон. Именно через этот воздух ему приходиться «пробиваться», чтобы предоставить нам свое тепло. В самом изначально заложен весь начиная от красного, а заканчивая фиолетовым. Все цвета радуги помещены в солнечный луч! И именно в тот самый момент, когда данный луч солнца проходит через скопление воздуха, небо окрашивается в заветный голубой цвет. Солнечный луч — как кисть художника, которая «забрызгивает» светлое полотно своими цветами. В итоге от этого «разбрызгивания» остается лишь один цвет. И этот цвет владеет нашим небом. Так почему небо голубое? Потому что голубой цвет — самый выразительный из всех, что попадают на небо. Голубизна неба — это во многом уникальный феномен природы, который обеспечивает нам прекрасное настроение и чувство свободы и ясности. Именно этими свойствами и обладает голубой цвет. Он и не в коем случае не давит на человека.

От такого ответа ваш ребенок улыбнется счастливой улыбкой. Скажет не совсем еще выразительными словами, что это красиво, и, возможно, поцелует вас за такой ответ, когда вы возьмете его на ручки. Каждый ваш ответ на подобного рода задачи, будь то вопрос «Почему небо голубое?» или «Что такое жизнь?», способствует тому, что ребенок учится и познает законы жизни, по которым ему в дальнейшем придется существовать. Сознание ребенка не должно быть искаженно лживыми выдумками. Ваши ответы должны быть максимально просты и понятны, тогда ребенок всегда вам будет благодарен.

Почему небо голубое?

«Папа, а почему небо голубое, а не, скажем, зеленое или фиолетовое?»
Дети, когда начинают изучать окружающий мир, очень активно задают вопросы. Сотни вопросов в день по поводу всего, что попадает в центр внимания. Только и слышно «почему — почему». И папа (или мама) ну никак не может «упасть лицом в грязь» и потерять авторитет, сказав «я не знаю». Как такое может вообще быть, ведь он живет уже очень давно и такие элементарные вещи знает наверняка со своего детства?
И папа конечно же знает почему это небо вдруг голубое 😉 , а если вдруг что-то и забыл, то внимательно читает написанное ниже.

Какого цвета солнечный свет?

Чтобы разобраться с цветом неба, и понять почему оно такое, нужно, для начала, выяснить какой цвет имеет солнечный свет. Этот вопрос кажется элементарным.
«Желтый» — скажет вам малыш, но тут ему придется удивиться в первый раз.
«А вот и не желтый!»
O_O – примерно такие глаза будут у малыша (с папой явно что-то не так).
«Да вон же, подними голову, папа! Оно же желтое! Почему это нет? Очень даже да!»
«А вот и нет!» Дальше папа делает авторитетное лицо и говорит:
«На самом деле цвет солнца и его лучей – белый, а то, что мы видим его желтым, это потому, что таким он становиться после прохождения через воздух».

Из чего состоит белый цвет?

«Какие цвета ты знаешь?» — спрашивает папа ребенка.
«Зеленый, желтый, красный, белый…» — начинает перечислять малыш.
«Умница! Все те цвета, которые ты перечислил, кроме белого – это простые цвета. А вот белый — он особенный! В природе не бывает просто белого цвета, но он появляется, если собрать вместе все простые цвета.
Это как в игре, когда нужно собрать части какого-то предмета. Вот ты берешь одну часть, вторую, третью и т.д., а когда соберешь все – ТАДАМ! Получаешь целый предмет! Так и белый – он состоит из всех цветов, и если хоть какой-то оттенок из него забрать, он уже не будет белым. Понятно?»
«Ага» — кивает малыш.

Так что же там с цветом неба? Почему оно голубое?

«Все это очень интересно, но, по-моему, ты уходишь от темы. Как там насчет цвета неба? Почему оно такое?»
«Я как раз к этому подхожу. Я рассказал тебе элементарные вещи, чтобы на пальцах можно было бы объяснить более сложные.
По поводу неба, должен сказать вот что. Абсолютно точного ответа ученые еще не нашли, но есть две простые теории, которые объясняют почему оттенок неба именно голубой. Я расскажу тебе обе.

Первая теория :

В воздухе, который окружает землю, летает большое количество частичек – это разные газы, частички пыли, частички воды и т.д. Когда белый луч от солнца (а он, как ты помнишь, не сам по себе, а все цвета вместе) попадает в воздух, то сталкиваясь с частичками воздуха и частичками, которые летают в воздухе, начинает рассыпаться на цвета, из которых состоял.
Оказалось, что не все из них одинаково шустрые, одни – очень неповоротливые, они так и рассеиваются в воздухе, столкнувшись с какими-нибудь частичками, а другие, очень быстрые, уворачиваются от столкновений и долетают до Земли.
Голубые лучики неповоротливые, они чаще других попадают на препятствия и рассеиваются (разлетаются) на все стороны, подсвечивая воздух голубым светом.

Вторая теория немного сложнее:

Ученые предполагают, что частички воздуха, который окружает Землю, поглощают солнечные лучи. Они, как бы, заряжаются от этих лучей, а затем начинают на все стороны излучать свой собственный свет.

Ну вот, например, как дверка на печке. Помнишь, я тебе показывал, как дверца сначала была черной, а потом грелась-грелась и начала светиться красным? Помнишь?»
«Ага, помню. А почему ты вспомнил о печке?» .
«Да потому что так и здесь. Частички воздуха получают энергию от солнечных лучей, а затем начинают светиться. Разные газы светятся по-разному. То, что мы видим небо голубым, согласно этой теории, именно благодаря газам из которых состоит наш воздух (кислород и азот), они излучают голубой цвет. А вот если бы вместо них был бы, например, неон (есть такой газ), то и светилось бы небо красно-оранжевым цветом, но мы бы не смогли наслаждаться этим зрелищем, т.к. не смогли бы дышать.
Поэтому я думаю, что пусть оно и дальше остается голубым, голубой ведь тоже ничего, да?»
«Согласен» — кивнул малыш, а уже через минуту, увидев собаку, задал следующий жизненно важный вопрос: «Папа, а

Почему небо голубое?

Краткий ответ:

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе. Синий свет рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.


Посмотрите это видео о том, почему небо голубое! Голос за кадром предоставил ученый НАСА Dr.Мугега Стрикер.

Легко заметить, что небо голубое. Вы когда-нибудь задумывались, почему?

У многих других умных людей тоже. И долго разбирался!

Свет Солнца кажется белым. Но на самом деле он состоит из всех цветов радуги.

Когда белый свет проходит через призму, свет разделяется на все его цвета. Призма – это кристалл особой формы.

Если вы побывали в Стране Волшебных окон, то узнали, что свет, который вы видите, — это всего лишь крошечная частица всех видов световой энергии, излучаемой вокруг вселенной — и вокруг вас!

Подобно энергии, проходящей через океан, световая энергия также распространяется волнами.Некоторый свет распространяется короткими «прерывистыми» волнами. Другой свет распространяется длинными, ленивыми волнами. Синие световые волны короче красных световых волн.

Весь свет распространяется прямолинейно, если что-то не мешает и не выполняет одно из следующих действий:

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе. Синий свет рассеивается во всех направлениях крошечными молекулами воздуха в атмосфере Земли.Синий рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.

Ближе к горизонту небо становится светло-голубым или белым. Солнечный свет, достигающий нас снизу, проходит через даже больше воздуха, чем солнечный свет, достигающий нас сверху. Поскольку солнечный свет прошел через весь этот воздух, молекулы воздуха имеют рассеянных и re рассеянных синего света много раз в многих направлениях .

Кроме того, поверхность Земли имеет отраженных и рассеянных света. Все это рассеяние снова смешивает цвета, поэтому мы видим больше белого и меньше синего.

Что делает закат красным?

По мере того, как Солнце опускается в небе, его свет проходит через большую часть атмосферы, чтобы достичь вас. Рассеивается еще больше синего света, позволяя красному и желтому проникать прямо к вашим глазам.

Иногда кажется, что все западное небо светится.Небо кажется красным, потому что мелкие частицы пыли, загрязнения или другие аэрозоли также рассеивают синий свет, оставляя больше чисто красного и желтого света, которые проходят через атмосферу.


На других планетах небо тоже голубое?

Все зависит от того, что в атмосфере! Например, у Марса очень тонкая атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа и заполненная мелкими частицами пыли. Эти мелкие частицы рассеивают свет иначе, чем газы и частицы в атмосфере Земли.

Фотографии с марсоходов и спускаемых аппаратов НАСА на Марсе показали нам, что на закате на самом деле происходит противоположное тому, что вы испытали бы на Земле. Днем марсианское небо приобретает оранжевый или красноватый цвет. Но когда Солнце садится, небо вокруг Солнца начинает приобретать серо-голубой оттенок.

Верхнее изображение показывает марсианское небо оранжевого цвета в дневное время, а нижнее изображение показывает голубое небо на закате. Оба изображения были сделаны посадочным модулем NASA Mars Pathfinder.Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения

.

Связанные ресурсы для преподавателей

Наш мир: закаты и атмосфера

Почему небо голубое?

Солнце испускает или испускает все цвета видимого света, который мы видим примерно белым.

Как продемонстрировал сэр Исаак Ньютон с треугольной призмой, когда белый свет проходит через призму, он разделяется на цвета радуги.

Этот эксперимент демонстрирует, что белый свет состоит из всех цветов видимого света примерно в одинаковом количестве.

Эти разные цвета имеют разные длины волн, и это влияет на то, как они взаимодействуют с разными веществами. Фиолетовый и синий свет имеют самую короткую длину волны, а красный свет — самую длинную.

Найдите больше видео и ресурсов по астрономии

Как рассеивается свет?

Атмосфера Земли состоит из множества различных молекул воздуха.Солнечный свет может быть перенаправлен молекулами воздуха, и это известно как «рассеяние».

Размер этих молекул намного меньше длины волны видимого света. Возникающий тип рассеяния известен как Рэлеевское рассеяние, названное в честь лорда Рэлея (Джона Уильяма Струтта), открывшего его.

Этот тип рассеяния увеличивается по мере уменьшения длины волны света, поэтому синий свет рассеивается больше, чем красный, крошечными молекулами воздуха в нашей атмосфере.

Небо днем ​​

В полдень, когда Солнце находится над головой, оно кажется белым.Это потому, что свет проходит более короткое расстояние через атмосферу, чтобы добраться до нас; он рассеивается очень мало, даже синий свет.

Днем небо кажется голубым, потому что синий свет рассеивается больше всего. Он перенаправляется во множество разных направлений по всему небу, в то время как другие длины волн рассеиваются не так сильно.

На самом деле фиолетовый свет имеет более короткую длину волны по сравнению с синим светом и, следовательно, больше рассеивается — так почему же небо не фиолетовое?

Это потому, что наши глаза на самом деле более чувствительны к обнаружению синего света, и большая часть солнечного света, попадающего в атмосферу Земли, имеет синий, а не фиолетовый цвет.

Маленькие молекулы воздуха в атмосфере Земли рассеивают солнечный свет в течение дня, придавая нам голубое небо.

Почему во время восхода и заката небо кажется красным?

Во время восхода или заката кажется, что небо меняет цвет.

Когда Солнце находится низко в небе, свету приходится преодолевать большее расстояние через атмосферу Земли, поэтому мы не видим синего света, потому что он рассеивается.

Вместо этого мы видим красный и оранжевый свет, который движется к нам, так как этот свет не очень сильно рассеивается.Поэтому солнце и небо выглядят краснее на рассвете и в сумерках.

Небо на других планетах

На других планетах атмосфера не такая, как у нас, поэтому их небо выглядело бы иначе.

Атмосфера Марса намного тоньше земной — менее одного процента. Низкая плотность молекул воздуха означает, что рэлеевское рассеяние, из-за которого наши небеса на Земле голубые, оказывает очень незначительное влияние на Марс.

Мы могли бы ожидать, что небо на Марсе будет очень бледно-голубого цвета, но из-за дымки пыли, которая остается взвешенной в воздухе, дневное небо на Марсе кажется более желтым.Это связано с тем, что более крупные частицы пыли поглощают коротковолновый синий свет и рассеивают оставшиеся цвета, придавая марсианскому небу оттенок ириски.

Однако во время восхода и захода солнца на Марсе солнечный свет проходит большее расстояние через его атмосферу, и это похоже на толщину атмосферы на Земле. Таким образом, синий свет рассеивается во всех направлениях, а более длинные волны света вообще не рассеиваются, обеспечивая голубое свечение неба вокруг Солнца в часы на рассвете и в сумерках.

Spirit запечатлел закат на Марсе. Марсианское небо обычно имеет цвет ириски в течение дня и становится более голубым вблизи Солнца во время восхода и заката (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)

Если бы вы стояли на Луне, небо не имело бы никакого цвета, кроме черного.

Атмосфера Луны настолько тонкая, что ее практически нет. Когда воздух слишком разрежен для того, чтобы молекулы газа могли сталкиваться друг с другом, мы вместо этого называем это «экзосферой».

Из-за отсутствия атмосферы солнечный свет не рассеивается, поэтому в дневное или ночное время на Луне небо кажется черным.

Астронавт Джон У. Янг, командир лунной посадочной миссии «Аполлон-16», прыгает с поверхности Луны, приветствуя флаг Соединенных Штатов на месте посадки «Декарт» во время первого выхода в открытый космос «Аполлона-16» (НАСА)

Почему океан синий?

Итак, небо Земли не голубое, потому что оно отражает цвет морей и океанов. Но что делает море синим – отражает ли оно синеву неба?

Не небо делает открытую воду синей.Это снова связано с тем, как разные длины волн света взаимодействуют с разными веществами.

Молекулы воды хорошо поглощают более длинные волны света, поэтому, когда солнечный свет падает на воду, поглощаются красные и оранжевые цвета.

Синий свет с более короткой длиной волны поглощается очень мало, и большая его часть отражается обратно к нашим глазам. В воде можно увидеть оттенки зеленого, а иногда и других цветов, но это происходит из-за того, что солнечный свет отражается от других частиц или отложений внутри нее.

Эта статья была написана астрономом из Королевской обсерватории, Гринвич

Почему небо голубое?

Почему небо голубое?

– Джейд

На самом деле это вопрос, на который Роджер Рассул, адъюнкт-профессор физики элементарных частиц Мельбурнского университета, ответил еще в 2013 году. Тогда это был его ответ:

.

Почему небо голубое? Это вопрос, который, в истинном стиле Самнера Миллера, ведет ко многим другим: что такое свет? Из чего состоит небо? Как мы воспринимаем цвет?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы сначала обратимся к Исааку Ньютону, который однажды сказал: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов.Как и все в 17 веке, Ньютон восхищался, наблюдая, как луч солнечного света входит в полированную стеклянную призму и появляется как радуга цветов. Некоторые думали, что сама призма содержит радугу, а луч света выталкивает ее наружу. У Ньютона было другое подозрение. Он направил распространяющуюся радугу лучей на вторую призму. То, что появилось в дальнем конце, было восстановленным лучом белого света. Ньютон показал, что призма не скрывает радугу; он расщепил свет на составляющие его цвета.

Итак, Ньютон делает первый шаг, показывая, что солнечный свет состоит из цветов радуги.

Для следующего шага обратимся к другому англичанину, эрудиту Томасу Янгу. Он не только разгадал несколько загадок физики, но и разгадал египетские иероглифы, используя древний Розеттский камень, на котором была одна и та же надпись на трех языках. Вклад Янга в наше понимание света состоял в том, чтобы заменить 100-летнюю идею Ньютона о том, что свет состоит из частиц.Вместо этого, основываясь на своих исследованиях звука, он предположил, что свет представляет собой волну, и в 1803 году доказал это своим коллегам из Лондонского королевского общества, начав со слов: «Эксперименты, о которых я собираюсь рассказать… могут быть повторены с большим удовольствием». легко, когда светит солнце, и без каких-либо других приспособлений, кроме тех, которые есть у каждого».

Возможно, под рукой, но «большая простота» может быть преувеличением. По слухам, в ходе одного из экспериментов в крыше церкви проделывали две маленькие дырочки и позволяли солнечному свету образовывать рисунок на полу внизу.Можно было ожидать, что он увидит две яркие точки, но нет. Он увидел узор из ярких и темных полос. Этому паттерну не было никакого объяснения, если только свет, проходящий через щели, не вел себя как волны. Представьте, что вы бросаете два камешка в ручей. Когда распространяющаяся рябь встречается, иногда они компенсируют друг друга, а иногда складываются. Если бы свет был волной, то эти исключения и добавления давали бы образец чередующихся светлых и темных полос, что и было именно тем, что Юнг видел в различных версиях своего ныне известного «эксперимента с двумя щелями».

Получайте обновления научных статей прямо на свой почтовый ящик.

Это было, когда он взобрался на плечи Ньютона, чтобы продолжить свои открытия. Ньютон показал, что свет состоит из разных цветов; Янг показал, что это была волна. Так что, возможно, разные цвета на самом деле были светом с разной длиной волны. Бинго! Янг делает нам второй шаг на этом пути.

В 1859 году ирландский ученый Джон Тиндалл использовал эту информацию, чтобы сделать следующий шаг, став первым, кто объяснил, почему небо голубое.Он направил луч белого света сквозь жидкость, испещренную плавающими частицами. Когда он посмотрел сбоку, жидкость светилась голубым. Это стало известно как «эффект Тиндаля». Тиндаль понял, что это означало, что синий свет отражался или «рассеивался» от частиц в жидкости больше, чем любой другой цвет. Поскольку синий свет имеет короткую длину волны, он сделал вывод, что более короткие волны рассеиваются больше, чем более длинные.

Эксперимент Тиндаля делает последний шаг, показывая, что синий свет рассеивается больше, чем другие цвета.

Ну и что, если собрать все это воедино? Когда солнечный свет проходит через атмосферу, он рассеивается, отталкиваясь от молекул азота и кислорода. Более короткие волны в синей части спектра рассеиваются в 10 раз чаще, чем красный свет, самая длинная длина волны. Для наблюдателя на Земле это похоже на бурю отражающихся синих световых волн, бомбардирующих глазные яблоки; для сравнения морось красных длин волн почти не регистрируется, поэтому небо выглядит голубым. Почему не фиолетовый цвет, который как самая короткая длина волны рассеивает больше всего? Ответ кроется в наших глазах.Рассеянный свет на самом деле содержит фиолетовый свет так же, как и синий. Но рецепторы глаза для цветного света, колбочки, не так чувствительны к фиолетовому цвету, и когда он сочетается с синим, они регистрируют последний.

Но подождите, почему закаты кажутся красными? Когда солнце находится низко над горизонтом, свет должен проходить гораздо дальше через нижние слои атмосферы, встречая более крупные частицы, такие как дым и загрязнения, которые заставляют синий свет рассеиваться еще больше. К тому времени, когда этот свет достигает ваших глаз, большая часть волн синего света рассеивается.Это оставляет преимущественно красные световые волны, создавая красивое красноватое свечение.

Итак, в следующий раз, когда вы будете смотреть на прекрасное голубое небо, вспомните великанов, которые объяснили, почему оно так.


Почему небо голубое? Что на самом деле представляет собой улавливание и хранение углерода? Почему мой пылесос издает такой шум? Как работает биткойн? И мог ли Йода действительно силой толкнуть Палпатина?

Не бывает глупых научных вопросов, но иногда бывает сложно найти ответы.

Этим летом мы объединились с ACM для Лето науки : Спросите нас о чем угодно! Пришлите нам свою самую запутанную химическую головоломку, запутанную задачу по физике или вообще любой научный вопрос , и мы привлекем наших журналистов к делу.

Почему небо голубое?

Мы видим голубое небо из-за того, как атмосфера взаимодействует с солнечным светом.

Белый свет, включая солнечный свет, состоит из множества различных цветов света, каждому из которых соответствует своя длина волны.

Несколько разных вещей могут произойти, когда этот свет сталкивается с материей.

Например, если солнечный свет проходит через прозрачный материал, такой как вода, эти световые волны будут преломляться или изгибаться, потому что свет меняет скорость при переходе из одной среды (воздуха) в другую (воду). Призмы разбивают белый свет на составляющие его цвета, потому что свет с разной длиной волны преломляется под разными углами — цвета распространяются с разной скоростью — при прохождении через призму.

Некоторые объекты, например зеркала, отражают свет только в одном направлении. Другие объекты могут вызывать рассеяние света во многих направлениях.

(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

Голубизна неба является результатом особого типа рассеяния, называемого рэлеевским рассеянием, которое относится к избирательному рассеянию света частицами размером не более десятой длины волны света.

Важно отметить, что Рэлеевское рассеяние сильно зависит от длины волны света, при этом больше всего рассеивается свет с меньшей длиной волны.В нижних слоях атмосферы крошечные молекулы кислорода и азота рассеивают коротковолновый свет, такой как синий и фиолетовый, в гораздо большей степени, чем длинноволновый свет, такой как красный и желтый. Фактически, рассеяние света с длиной волны 400 нм (фиолетового цвета) в 9,4 раза больше, чем рассеяние света с длиной волны 700 нм (красного цвета).

Хотя атмосферные частицы рассеивают фиолетовый больше, чем синий (свет с длиной волны 450 нм), небо кажется голубым, потому что наши глаза более чувствительны к синему свету, а часть фиолетового света поглощается верхними слоями атмосферы.

Во время восхода или заката солнечный свет должен пройти через большую часть атмосферы, чтобы достичь ваших глаз. Рассеивается еще больше синего и фиолетового света, позволяя просвечивать красным и желтым.

Подписывайтесь на Джозефа Кастро на Twitter . Подпишитесь на нас @livescience , Facebook и Google+ .

Почему небо голубое?

КРАТКИЙ ОТВЕТ:
Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе.Синий свет рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.

Посмотрите это видео о том, почему небо голубое! Голос за кадром предоставил ученый НАСА доктор Мугега Стрикер.

Легко заметить, что небо голубое. Вы когда-нибудь задумывались, почему?

У многих других умных людей тоже. И долго разбирался!

Свет Солнца кажется белым.Но на самом деле он состоит из всех цветов радуги.

Когда белый свет проходит через призму, свет разделяется на все его цвета. Призма – это кристалл особой формы.

Если вы побывали в Стране Волшебных окон, то узнали, что свет, который вы видите, — это всего лишь крошечная частица всех видов световой энергии, излучаемой вокруг вселенной — и вокруг вас!

Подобно энергии, проходящей через океан, световая энергия также распространяется волнами. Некоторый свет распространяется короткими «прерывистыми» волнами.Другой свет распространяется длинными, ленивыми волнами. Синие световые волны короче красных световых волн.

Весь свет распространяется прямолинейно, если что-то не мешает и не выполняет одно из следующих действий:

  • отражать его (как зеркало)
  • искривлять его (как призму)
  • или рассеивать его (как молекул газов в атмосфере)

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе.Синий свет рассеивается во всех направлениях крошечными молекулами воздуха в атмосфере Земли. Синий рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени.

Ближе к горизонту небо становится светло-голубым или белым. Солнечный свет, достигающий нас снизу, проходит через даже больше воздуха, чем солнечный свет, достигающий нас сверху. Когда солнечный свет прошел через весь этот воздух, молекулы воздуха рассеивают и re рассеивают голубой свет много раз во многих направлениях .

Кроме того, поверхность Земли имеет отраженных и рассеянных света. Все это рассеяние снова смешивает цвета, поэтому мы видим больше белого и меньше синего.

Что делает закат красным?

По мере того, как Солнце опускается в небе, его свет проходит через большую часть атмосферы, чтобы достичь вас. Рассеивается еще больше синего света, позволяя красному и желтому проникать прямо к вашим глазам.

Иногда кажется, что все западное небо светится.Небо кажется красным, потому что мелкие частицы пыли, загрязнения или другие аэрозоли также рассеивают синий свет, оставляя больше чисто красного и желтого света, которые проходят через атмосферу.

На других планетах тоже небо голубое?

Все зависит от того, что в атмосфере! Например, у Марса очень тонкая атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа и заполненная мелкими частицами пыли. Эти мелкие частицы рассеивают свет иначе, чем газы и частицы в атмосфере Земли.

Фотографии с марсоходов и спускаемых аппаратов НАСА на Марсе показали нам, что на закате на самом деле происходит противоположное тому, что вы испытали бы на Земле. Днем марсианское небо приобретает оранжевый или красноватый цвет. Но когда Солнце садится, небо вокруг Солнца начинает приобретать серо-голубой оттенок.

На верхнем изображении показано оранжевое марсианское небо в дневное время, а на нижнем изображено голубое небо на закате. Оба изображения были сделаны посадочным модулем NASA Mars Pathfinder.Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения

Почему небо голубое?

*Примечание: уроки Project Weather всегда должны проходить под присмотром взрослых.

В течение последних нескольких недель мы сосредоточились на множестве экспериментов, связанных с холодной погодой. Мы сделали снег и мороз и многое узнали о круговороте воды . На этой неделе я хочу узнать больше об экспериментах с теплой погодой!

Многие дети часто задаются вопросом: «Почему небо голубое?» Я в детстве задавался тем же вопросом.Не всегда легко ответить на этот вопрос, особенно когда пытаешься объяснить ребенку. Ученым потребовалось много времени, чтобы найти ответ, и все это связано с призмой и тем, как свет преломляется через нее.

Фото: Nasa.gov

Когда белый свет или, в нашем случае, солнечный свет проходит через призму, создаются все различные цвета радуги, как показано выше. Часть света распространяется короткими волнами (синими). Другой свет распространяется длинными волнами. Синие световые волны короче красных световых волн.

Фото: Nasa.gov

Чтобы представить это в перспективе нашего мира и атмосферы, подумайте об этом так: солнечный свет достигает Земли, и свет рассеивается в разных направлениях всем, что витает в воздухе. Синий свет рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется более короткими и меньшими волнами (показаны выше). Вот почему мы видим голубое небо, когда смотрим вверх. Ближе к земле небо становится более светло-голубым или даже белым. Причина изменения цвета заключается в том, что солнечный свет прошел гораздо больше кругов, прежде чем попасть на землю.По мере того, как лучи проходили через большее количество воздуха, они распадались на части и рассеивались, а затем снова рассеивались. Поскольку поверхность Земли отражает и рассеивает свет, все это движение смешивает цвета вместе, поэтому мы видим более белую окраску.

В этом эксперименте мы попытаемся воссоздать то, что происходит снаружи, используя:

  • Фонарик
  • Пустая 2-литровая бутылка
  • Молоко
  • Вода

Вы начнете с того, что наполните бутылку на ¾ водой.Оттуда найдите место, где вы можете поместить фонарик на стенку бутылки, чтобы он светил насквозь.

Далее вам нужно будет добавить чайную ложку молока.

Наденьте крышку на 2-литровую банку и встряхните смесь молока и воды. В этот момент снова установите бутылку рядом с фонариком и ищите рассеянный синий свет.

Если вы еще не видите его, попробуйте добавить больше молока по чайной ложке, пока не увидите. Если вы хотите перейти к следующему этапу эксперимента, побольше молока! Добавляя больше молока, вы в конечном итоге увидите красный оттенок, исходящий из смеси.

Этот эксперимент работает, потому что смесь, которую мы создаем, рассеивает больше длины волны синего, чем любого другого цвета, точно так же, как мы говорили выше с призмой. На восходе или на закате, я уверен, вы заметили, как небо меняется от голубого к розовому, красному и оранжевому, потому что происходит еще большее рассеяние из-за меньшего угла наклона солнца. Это заставляет красный и оранжевый свет рассеиваться в нашей атмосфере — поэтому вы видите красочный закат.

Развлекайтесь на этой неделе и дайте мне знать, если у вас есть какие-либо вопросы в [email protected]

Почему небо голубое?

Почему небо голубое? — Увеличить астрономию Реклама.

EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы и страницам, удобным для печати.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше.


(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)

Zoom Astronomy
Почему небо голубое?
Солнечный свет состоит из всех цветов радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего и фиолетового.Молекулы газа в атмосфере взаимодействуют с солнечным светом до того, как свет достигает наших глаз.

Молекулы газа в атмосфере рассеивают более высокоэнергетическую (высокочастотную) синюю часть солнечного света в большей степени, чем они рассеивают низкоэнергетическую красную часть солнечного света (это называется релеевским рассеянием, названным в честь физика лорда Джона Рэлея). Солнце кажется красновато-желтым, а небо, окружающее Солнце, окрашено рассеянными голубыми волнами.

Когда Солнце находится ниже над горизонтом (вблизи восхода или заката), солнечный свет должен проходить через большую толщу атмосферы, чем когда он находится над головой, и рассеивается еще больше света (не только синего, но и зеленого, желтого, и оранжевый) до того, как свет достигнет ваших глаз.Это делает солнце более красным.

Осторожно: никогда не смотрите прямо на солнце.


Реклама.

EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы и страницам, удобным для печати.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше.


(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)



Зачарованное обучение ®
Более 35 000 веб-страниц
Примеры страниц для потенциальных подписчиков или нажмите ниже

Нажмите, чтобы прочитать нашу Политику конфиденциальности

Электронная почта

Зачарованное обучение Поиск

Найдите на веб-сайте Enchanted Learning:

Реклама.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.