Почемучки

В момент, когда солнце находится у горизонта, его лучам на пути к нашему глазу приходится проходить слой атмосферы гораздо толще обычного. В обычных условиях цвет солнца при взгляде на него кажется ослепительно-белым. Однако из школьного курса все знают о том, что белый цвет является смесью всех возможных цветов. Проходя через толстый слой атмосферы, цвета, за исключением всех оттенков красного, сильно рассеиваются или поглощаются атмосферой.

Соответственно, можно говорить о том, что солнце на горизонте будет тем краснее, чем толще слой атмосферы лежит между ним и нашим глазом, либо чем беспокойнее и, соответственно, запыленнее будет этот самый слой атмосферы. Наши предположения оказываются верными. Чем ближе солнце к горизонту, тем толще слой атмосферы, через который к нам стремится его свет, и тем, соответственно, краснее его оттенки. Верно также и следующее утверждение: чем багровее закат, тем ненастнее и ветренее окажется следующий день.

Дальнейшие логические рассуждения помогут нам понять, чем обусловлен голубой цвет неба. Голубой (то же, что и синий) цвет лежит в спектре между зеленым и фиолетовым. Все они обладают способностью к рассеянию в атмосфере. Рассеяние какого-либо цвета в определенной среде приводит к окрашиванию среды в этот цвет.

Дело в том, что солнечные лучи, поступая из космоса, под действием газов атмосферы начинают рассеиваться, причём происходит этот процесс по Закону рассеяния Релея. А закон гласит о том, что интенсивность рассеяния радиации зависит от обратной четвёртой степени дины волны, т.е. рассеиваются сильнее более короткая (сине-голубая) часть спектра. Именно по этой причине небосвод имеет сине-голубой цвет (если он не загорожен облаками). При наклонном движении солнечного луча через атмосферу, когда Солнце находится низко над горизонтом (на закате или восходе), длина луча до Вас при его прохождении через атмосферу увеличивается в десятки раз и поэтому на таком длинном пути луча через атмосферу почти вся коротковолновая (сине-голубая) часть спектра рассеивается и не доходит до поверхности Земли и остаётся "дошедшая до Вас" только длинноволновая, жёлто-красная часть спектра - именно такой цвет и приобретает небосвод, но только том месте, где Вы находитесь, наблюдая Закат или Восход. Кстати, свойство жёлто-красных лучей далеко проникать через атмосферу не рассеиваясь, используется людьми для сигналов опасности на всех видах транспорта (красный) чтобы он был дальше виден в условиях ухудшенной видимости, а жёлтые фары - используются для улучшения подсветки дороги при плохой видимости на дороге (так называемые "противотуманные" фары).

Со школьной скамьи все примерные и не особенно ученики знают, что такое цвет в понимании физика. Это всего лишь различаемый человеческим глазом участок в довольно узком диапазоне спектра электромагнитных волн. В этом диапазоне граничные позиции занимают красный и фиолетовый цвета, постепенно переходя с увеличением длины волны излучения в так называемые инфракрасное и ультрафиолетовое излучения соответственно.

Благодаря низкой способности к рассеянию в атмосфере, красный цвет применяется в качестве сигнального цвета на объектах, различение которых важно в условиях недостаточной видимости. Это сигнальные огни, размещаемые на высотных объектах, на наружной части бортов самолетов. Соответственно, цвета, обладающие высокой способностью к рассеянию в атмосфере, применяются для светомаскировки. Чаще всего это синий и фиолетовый цвета.


Видимая часть спектра электромагнитных волн
Подробнее о цветах заката. Именно по причине плохой способности к рассеянию красного света солнце на закате переливается всеми оттенками этого цвета. И причина народной приметы, говорящей о предстоящем ненастном дне, которому предшествует алый закат, вполне объяснима. Попробуем рассуждать логически.

В момент, когда солнце находится у горизонта, его лучам на пути к нашему глазу приходится проходить слой атмосферы гораздо толще обычного. В обычных условиях цвет солнца при взгляде на него кажется ослепительно-белым. Однако из школьного курса все знают о том, что белый цвет является смесью всех возможных цветов. Проходя через толстый слой атмосферы, цвета, за исключением всех оттенков красного, сильно рассеиваются или поглощаются атмосферой.

Соответственно, можно говорить о том, что солнце на горизонте будет тем краснее, чем толще слой атмосферы лежит между ним и нашим глазом, либо чем беспокойнее и, соответственно, запыленнее будет этот самый слой атмосферы. Наши предположения оказываются верными. Чем ближе солнце к горизонту, тем толще слой атмосферы, через который к нам стремится его свет, и тем, соответственно, краснее его оттенки. Верно также и следующее утверждение: чем багровее закат, тем ненастнее и ветренее окажется следующий день.

Почему небо голубое?



Солнце испускает свет всех оттенков спектра. Если астронавт, находясь в космосе, смотрит на солнце, оно выглядит белым. Если он отвернется от солнца и посмотрит в глубь космоса, то космос будет выглядеть черным, так как фотоны, беспрепятственно проходя через пространство , не будут отражаться и сторону астронавта . На Земле атмосфера , содержащая озон , пыль , капли влаги и множество других отражающих молекул и веществ , находится между солнцем и нашими глазами . Атмосфера рассеивает синие фотоны сильнее , чем зеленые , желтые или красные . Поэтому , когда днем мы смотрим на небо , мы видим синие ФОТОНЫ , которые рассеяны в нашу сторону , и небо кажется нам голубым .

Почему закат красный ?



На закате свет , исходящий от солнца , прежде чем достичь нас , должен пройти сквозь гораздо большую толщину атмосферы , чем днем . Следовательно , еще большее количество фотонов синего и зеленого света отклоняются из атмосферы . Красные и желтые фотоны проникают лучше . Если некоторые из них в конечном итоге отклоняются к нам облаками или пылью , то мы видим красные небеса . Аналогично солнце кажется красным .