Почему небо голубое
Несмотря на то что этот вопрос кажется очень простым и все дети задают его своим родителям, причина, по которой мы видим голубое небо с Земли, на самом деле требует некоторого понимания того, что такое оптика. Этот вопрос также включает в себя знания о том, как свет распространяется по Вселенной.
Мы в «Бери и Делай» изучили, что думают по этому поводу эксперты, собрали необходимую информацию и теперь расскажем вам обо всем простыми словами, чтобы вы поняли, как и почему мы видим голубое небо здесь, на Земле.
1. Цвет света, который мы видим на небе
Если вы хотите знать, почему небо голубое, вам сначала нужно спросить себя, каков на самом деле цвет солнца и его света. Вы, наверное, заметили, что иногда солнце выглядит красным или оранжевым. Кроме того, с самого детства мы рисуем в уголке листа желтый круг, потому что именно в таком цвете солнце изображается в мультфильмах и произведениях искусства. Однако солнце — это, по сути, все цвета, смешанные вместе, которые на наш взгляд кажутся белыми. Вы можете это заметить на снимках, сделанных из космоса.
Свет, излучаемый солнцем, также выглядит белым и состоит из всех цветов радуги. Это означает, что, если бы солнечный луч прошел через призму, вы бы увидели, как из него выходят все цвета радуги.
Этот свет распространяется волнами. Часть света распространяется короткими, «прерывистыми» волнами. Другая часть — длинными волнами. Синие световые волны короче красных световых волн.
2. Почему тогда небо не белое, а голубое
Обычно белый солнечный свет, который включает в себя все цвета радуги, распространяется по прямой линии. Но когда он встречает какое-либо препятствие, существует несколько вариантов развития событий:
- Он может отражаться, например благодаря зеркалам.
- Он может изгибаться, например благодаря призме.
- Он может рассеиваться, например благодаря газам в атмосфере, и именно поэтому свет солнца на поверхности Земли выглядит по-другому.
Это рассеивание может действовать как своего рода фильтр. Атмосфера Земли рассеивает синий и фиолетовый больше, чем другие цвета, потому что, как мы упоминали ранее, эти цвета распространяются в виде более коротких, маленьких волн. Когда солнце находится высоко в небе, в атмосферу попадают в основном эти более короткие волны. Они рассеиваются во всех направлениях. Кроме того, солнце излучает более высокую концентрацию голубых световых волн по сравнению с фиолетовыми. Если брать во внимание все эти факторы, можно понять, почему мы видим небо именно голубым, ведь, ко всему прочему, наши глаза более чувствительны к голубому, чем к фиолетовому.
Но это еще не все. Ближе к горизонту небо становится более светлым, голубым или белым. Это связано с тем, что солнечный свет прошел через еще большее количество воздуха, чем солнечный свет, падающий сверху. К этому моменту голубые световые волны были рассеяны множество раз во многих направлениях. Вдобавок к этому и поверхность Земли также отражает и рассеивает свет. Весь этот сложный процесс снова смешивает цвета, так что мы видим больше белого и меньше голубого.
3. Почему мы видим красный закат
Когда мы видим солнце и небо на восходе или закате, когда солнце находится низко на горизонте, оно может казаться желтым, оранжевым или даже красным. Это происходит потому, что солнечный свет проходит через гораздо больший слой атмосферы, чем днем. Это означает, что синий цвет еще больше отфильтровывается (рассеивается) мелкими частицами пыли, загрязнений или других частиц в атмосфере, которые пропускают красные и желтые цвета.