Защо небето е синьо, а не зелено? Защо небето е синьо, а залезът червен? Как да си направим залез от синьо небе.

Дългоочакваният за мнозина момент настъпи, когато марсоходът Curiosity се отклони малко от науката и просто се възхищаваше на пейзажа на залеза. Няколко дни по-късно успяхме да видим и тази снимка. Пълен преглед на снимката на вашия работен плот. Пълен размер на сайта на автора.

Марсианският залез е уникален с това, че е син. Причината за този цвят на небето е същата като тази на Земята дава синьо небе и червен залез - разсейване на Релей. Съществува погрешно схващане, че синьото небе на Земята се дължи на наличието на кислород във въздуха или дори на озоновия слой. Всъщност тук съставът на атмосферата е по-малко важен от нейната плътност. Това е плътността на газа, който разпръсква бяла слънчева светлина и оцветява небето.

Разликата между цвета на небето по обяд и при залез е в обема на атмосферата, която се преодолява от слънчевите лъчи. На Марс атмосферата е сто пъти по-тънка, отколкото на Земята, но когато слънцето е близо до хоризонта, светлината му преодолява слой от атмосферата, тридесет пъти по-дебел, отколкото на обяд.

Допълнителен оцветяващ ефект на марсианското небе придава прахът, постоянно висящ в атмосферата. Очевидно именно оранжевият й цвят, съчетан със синьо, придава леко зеленикав оттенък на снимката. Въпреки че сега, напротив, времето е много ясно. Не съм виждал толкова добра видимост от година и половина, че Curiosity работи на Марс. За първи път беше възможно да се видят камъни на планински склон, който се намира на почти 30 км от марсохода.

Въпреки това, прахът все още присъства в небето. Можете да видите как планинската верига се губи в мъглата.

В максималния обхват, достъпен за очите, той се намира на повече от 50 километра. Днешното ясно небе обяснява защо небето е почти черно в горната част на панорамата на залеза. През деня в зенита си той трябва да е същият черен като на Луната или на Земята на височина над 30 км.

Наблюденията, извършени от апарата Viking, показват как се променят цветът на небето и неговата чернота в зависимост от количеството прах.

Да се ​​върнем към цвета на залеза. Благодарение на съвременните технологии можем да видим зората дори от космоса. Оранжевият цвят на облаците е ясно видим, на границата на деня и нощта на последната снимка на “Електро-Л”.

Гледайки Марс с телескопа Хъбъл, можем да видим същата синя граница, която обгражда Марс в ръба на осветения диск.

Любопитното е, че сините цветове не винаги се виждат в космическите изображения на Марс. Очевидно причината са сезонните колебания в плътността на атмосферата. В зависимост от времето на годината, запасите на марсианския „въздух” могат да паднат до 1/150 от земните резерви. Останалата част замръзва под формата на сух лед на полюсите.

Синьото небе обаче, разбира се, не ни изненадва. Това, което е наистина невероятно, е синьото залязващо слънце. Както знаем от нашия опит на Земята, при зазоряване не само се променя цвета на небето, но и видимият диск на звездата.

За съжаление Curiosity не рискува да прави директни снимки на слънцето, от страх да не повреди сензора на камерата, но успя да заснеме слънчев отблясък, който се оказа точно син.

Светът около нас е пълен с удивителни чудеса, но ние често не им обръщаме внимание. Възхищавайки се на ясното синьо на пролетното небе или на ярките цветове на залеза, ние дори не се замисляме защо небето променя цвета си с времето на деня.


Свикнали сме с яркото синьо в хубав слънчев ден и с факта, че през есента небето става мъгливо-сиво, губейки ярките си цветове. Но ако попитате модерен човек защо се случва това, тогава огромното мнозинство от нас, веднъж въоръжени с училищни познания по физика, едва ли ще могат да отговорят на този прост въпрос. Междувременно в обяснението няма нищо сложно.

Какво е цвят?

От училищния курс по физика трябва да знаем, че разликите в цветовото възприятие на обектите зависят от дължината на светлинната вълна. Нашето око е в състояние да различи само доста тесен диапазон на вълновата радиация, като най-късата е синя, а най-дългата е червена. Между тези два основни цвята се намира цялата ни палитра от цветово възприятие, изразена чрез вълново излъчване в различни диапазони.

Белият слънчев лъч всъщност е съставен от вълни от всички цветови гами, както лесно можете да видите, като го прекарате през стъклена призма - това училищно изживяване със сигурност ще запомните. За да запомните последователността на променящите се дължини на вълните, т.е. последователността на цветовете на спектъра на дневната светлина, беше измислена забавна фраза за ловец, която всеки от нас научи в училище: Всеки ловец иска да знае и т.н.


Тъй като вълните на червената светлина са най-дългите, те са по-малко податливи на разсейване по време на предаване от другите. Ето защо, когато трябва визуално да подчертаете обект, те използват главно червено, което е ясно видимо отдалеч при всяко време.

Следователно забранителният светофар или всяка друга аварийна светлина е червена, а не зелена или синя.

Защо небето става червено при залез слънце?

Вечерните часове преди залез слънце слънчевите лъчи падат върху земната повърхност под ъгъл, а не право. Те трябва да преодолеят много по-дебел слой от атмосферата, отколкото през деня, когато земната повърхност е осветена от преките слънчеви лъчи.

По това време атмосферата действа като цветен филтър, който разпръсква лъчи от почти целия видим диапазон, с изключение на червените - най-дългите и следователно най-устойчиви на смущения. Всички останали светлинни вълни или се разсейват, или се абсорбират от водни пари и прахови частици, присъстващи в атмосферата.

Колкото по-ниско се спуска слънцето спрямо хоризонта, толкова по-гъста атмосфера трябва да бъде преодоляна от светлинни лъчи. Следователно цветът им се измества все повече към червената част на спектъра. С това явление се свързва популярна поличба, която казва, че червеният залез предвещава силен вятър на следващия ден.


Вятърът възниква във високите слоеве на атмосферата и на голямо разстояние от наблюдателя. Наклонените слънчеви лъчи осветяват възникващата зона на атмосферна радиация, която е много повече прах и пари, отколкото в спокойна атмосфера. Ето защо, преди ветровит ден, ние виждаме особено червен, ярък залез.

Защо небето е синьо през деня?

Разликите в дължината на вълната на светлината също обясняват ясното синьо на дневното небе. Когато слънчевите лъчи падат директно върху повърхността на земята, слоят на атмосферата, който те преодоляват, има най-малка дебелина.

Светлинните вълни се разсейват, когато се сблъскат с газови молекули, които изграждат въздуха, като в тази ситуация най-стабилен е светлинният обхват с къси вълни, т.е. сини и лилави светлинни вълни. В хубав, безветрен ден небето придобива невероятна дълбочина и синьо. Но защо тогава виждаме синия, а не лилавия цвят на небето?

Факт е, че клетките на човешкото око, които са отговорни за възприемането на цветовете, възприемат синьото много по-добре от виолетовото. И все пак виолетовото е твърде близо до ръба на обхвата на възприятието.

Ето защо виждаме небето ярко синьо, ако в атмосферата няма разсейващи се компоненти освен въздушни молекули. Когато в атмосферата се появи достатъчно голямо количество прах - например в горещо лято в град - небето сякаш избледнява, губейки ярко синьото си.

Сиво небе

Сега е ясно защо есенните бури и зимната киша правят небето безнадеждно сиво. Голямо количество водна пара в атмосферата води до разсейване на всички компоненти на лъча на бялата светлина, без изключение. Светлинните лъчи се разделят на малки капчици и водни молекули, губят посоката си и се смесват в целия диапазон на спектъра.


Следователно светлинните лъчи достигат до повърхността, сякаш преминават през гигантска дифузна сянка. Ние възприемаме това явление като сиво-бял цвят на небето. Веднага след като влагата се отстрани от атмосферата, небето отново става ярко синьо.

Червено до виолетово, които са основните цветове на спектъра. Цветът, видим за окото, се приписва на дължината на светлинната вълна. Съответно, червеното дава най-дългата светлина, а лилавото дава най-късата.

По време на залез слънце човек може да наблюдава диск, който бързо се приближава към линията на хоризонта. В същото време слънчевата светлина преминава през все по-голяма дебелина. Колкото по-дълга е дължината на вълната на светлината, толкова по-малко тя подлежи на абсорбция от атмосферния слой и аерозолните суспензии, присъстващи в него. За да обясните това явление, трябва да вземете предвид физическите свойства на синьото и червеното, обичайните нюанси на небето.

Когато слънцето е в зенита си, наблюдателят може да каже, че небето е синьо. Това се дължи на разликите в оптичните свойства на синьото и червеното, а именно способността за разсейване и абсорбиране. Синьото се абсорбира по-силно от червеното, но способността му да се разсейва е много по-висока (четири пъти) от тази на червеното. Съотношението на дължината на вълната към интензитета на светлината е доказан физически закон, наречен закон на Рейли за синьото небе.

Когато слънцето е високо, слоят от атмосфера и суспендирана материя, разделящи небето от очите на наблюдателя, е сравнително малък, късата вълна на синьото не се абсорбира напълно и високата разсейваща способност "заглушава" други цветове. Следователно небето изглежда синьо през деня.

Когато настъпи времето на залеза, слънцето започва бързо да се спуска към линията на истинския хоризонт и слоят на атмосферата се увеличава рязко. След определено време слоят става толкова плътен, че синият цвят се абсорбира почти напълно, а червеният цвят, поради високата си устойчивост на абсорбция, излиза на преден план.

Така при залез слънце небето и самото светило се виждат от човешкото око в различни нюанси на червено, от оранжево до ярко алено. Трябва да се отбележи, че същото се наблюдава при изгрев слънце и по същите причини.

Приятно е да погледнете в ослепително синьото небе или да се насладите на пурпурния залез. Много хора обичат да се възхищават на красотата на света около тях, но не всеки разбира естеството на това, което наблюдават. По-специално, им е трудно да отговорят на въпроса защо небето е синьо, а залезът е червен.

Слънцето излъчва чиста бяла светлина. Изглежда, че небето трябва да е бяло, но изглежда, че е ярко синьо. Защо се случва?

Учените не могат да обяснят синия цвят на небето от няколко века. От училищния курс по физика всичко, което бялата светлина с помощта на призма, може да бъде разложено на съставните й цветове. За тях има дори проста фраза: „Всеки ловец иска да знае къде седи фазанът“. Началните думи на тази фраза ви позволяват да запомните реда на цветовете в: червено, жълто, зелено, циан, синьо, лилаво.

Учените предположиха, че синият цвят на небето се дължи на факта, че синият компонент на слънчевия спектър най-добре достига земната повърхност, докато други цветове се абсорбират от озона или разпръснатия прах в атмосферата. Обясненията бяха доста интересни, но не бяха потвърдени от експерименти и изчисления.

Опитите да се обясни синият цвят на небето не спират и през 1899 г. лорд Рейли излага теория, която най-накрая дава отговор на този въпрос. Оказа се, че синият цвят на небето се дължи на свойствата на въздушните молекули. Определено количество лъчи, идващи от Слънцето, достигат повърхността на Земята без смущения, но повечето от тях се абсорбират от въздушните молекули. Чрез поглъщане на фотони, въздушните молекули се зареждат (възбуждат) и вече сами излъчват фотони. Но тези фотони имат различна дължина на вълната, докато сред тях преобладават фотоните, които дават син цвят. Ето защо небето изглежда синьо: колкото по-слънчев е денят и по-малко облачност, толкова по-наситен става този син цвят на небето.

Но ако небето е синьо, защо става лилаво по време на залез? Причината за това е много проста. Червеният компонент на слънчевия спектър се абсорбира много по-лошо от молекулите на въздуха, отколкото другите цветове. През деня слънчевите лъчи навлизат в земната атмосфера под ъгъл, който пряко зависи от географската ширина, на която се намира наблюдателят. При екватора този ъгъл ще бъде близо до десен, а по-близо до полюсите ще намалее. Докато Слънцето се движи, слоят въздух, който светлинните лъчи трябва да преминат, преди да достигнат до окото на наблюдателя, се увеличава – в края на краищата Слънцето вече не е над главата, а се накланя към хоризонта. Дебел слой въздух поглъща повечето лъчи от слънчевия спектър, но червените лъчи достигат до наблюдателя почти без загуба. Ето защо залезът изглежда червен.

На 26 април 2012 г. в небето над Москва се появиха странни зеленикави облаци. Необяснимото явление разтревожи жителите на столицата и разбуни руския интернет. Предполага се, че в едно от предприятията е възникнала авария, която е придружена от изпускане на вредни за здравето химикали в атмосферата. За щастие информацията не се потвърди.

Инструкции

Главният санитарен лекар на Руската федерация Генадий Онишченко каза, че по официални данни няма аварии в химическите заводи в Московска област и близките региони. Междувременно в някои райони на Москва хората наистина се чувстваха по-зле. Страдащите от алергии и астматиците са разбрали причината за това необичайно явление.

След дълга зима в началото на април рязко затопляне, което предизвика бързо топене на снежната покривка, ранен цъфтеж на листата по дърветата и цъфтеж на няколко от вида им наведнъж: бреза, елша,

Какво е причинило цвета на залеза, толкова необичаен за земляните? Струва си да започнем с факта, че атмосферата на Марс е много различна от земната - има различен състав на газове, сто пъти по-малка плътност и е наситена с много фин прах.

Светлината се състои от вълни с различни дължини, следователно, ако проведете известния експеримент на Нютон и хванете слънчев лъч в призма, той ще се разложи на цветни лъчи - в спектър. Когато слънчевите лъчи срещнат прах, плаващ в атмосферата на Марс, се случва същото, но прахът поглъща по-голямата част от сините дължини на вълната. Следователно небето на Марс е предимно червено.

Но по време на залез, ако погледнете директно към слънцето, можете да видите синия цвят. Това се дължи на факта, че лъчите преминават по-дълъг път в атмосферата, отколкото през деня. В този момент върху тях започва да действа ефект, наречен Rayel scattering – атмосферата разпръсква светлина с къса дължина на вълната, по-силна от дълговълновата светлина. Между другото, именно поради този ефект и дебелия слой на атмосферата небето на нашата планета е синьо.

Ефектът е ясно видим на снимки от космоса.

Марсоходът Opportunity беше изстрелян към Марс през 2003 г. и се управлява от лабораторията за реактивно движение на НАСА в Пасадена. Марсоходът държи много рекорди и един отворен - например държи рекорда за изминато разстояние на извънземната повърхност (второто място - обаче данните се различават - е заето от съветския "Луноход-2"). Opportunity вече е изминал почти 42 километра, въпреки че, както отбелязват служителите на проекта, преди 11 години, когато стартира първата си мисия, никой не е очаквал такива резултати. В момента роувърът проучва ръба на 22-километровия кратер Endeavour, за да изследва западния край, както и глинести минерални находища, които са били изложени на течна вода в миналото.

Роувърът има брат близнак, роувърът Spirit, който кацна с 3 седмици разлика през 2004 г. Роувърите са открили изобилие от доказателства за планета с вода на повърхността в миналото, но Spirit спря да комуникира през 2010 г. и обяви мисията си за завършена през 2011 г.

В допълнение към Opportunity, Червената планета в момента се изследва от марсохода Curiosity, който стартира през 2011 г. и кацна през 2012 г. Междупланетната станция на НАСА провежда изследвания от орбита MRO (Mars Reconnaissance Orbiter)Орбитална сонда на НАСА Одисея на Марс, междупланетна станция на ЕКА Марс Експрескакто и 10-ия орбитален апарат на НАСА MAVENи индийска междупланетна станция Mangalyaan (мисия на орбиталния апарат на Марс), който е първият индийски космически кораб, изстрелян към друга планета. MAVENи Mangalyaanдостига орбитата на планетата почти едновременно - през септември 2014г.

Слънцето не само ни дава светлина и топлина, но и оцветява всичко около нас в цветовете на дъгата на спектъра. Лъч бяла светлина всъщност е многоцветен, както знаем от отражението му в дъждовна капка, превърнала се в дъга. Тогава защо слънцето е избрало синьо за небето, а не зелено, например? Въпреки че е много трудно да си представим зелено небе.
Земята е заобиколена от слой въздух, който дишаме. Съдържа кислород, озон и въглероден диоксид. Този слой се нарича атмосфера. Дебелината на атмосферния слой е около 500 километра. Съдържа въздуха, който дишаме.

Въздухът се състои от молекули, в които светлината не може да бъде отразена. Разсейва се върху тях. Електроните в молекулата са изложени на слънчева светлина и започват да я излъчват. И самата светлина е разпръсната. И ние виждаме тази разсеяна светлина от Земята.

Газовете във въздуха разделят светлината на цветовете от познатия ни спектър. Познаваме ги добре – червени, оранжеви, жълти, зелени, сини, сини, лилави. Но ние най-често виждаме синьо или светло синьо. Защо небето е синьо?

Тук влиза в действие законът за разсейване на Рейли, според който светлината с по-къси дължини на вълната се разсейва по-бързо от светлината с по-дълги дължини на вълната. Синият, циан и виолетовият цвят на спектъра имат по-къси дължини на вълната. Следователно, тяхната разсеяна светлина виждаме в небето.

Някои цветове от спектъра с по-дълги дължини на вълната, като червено и оранжево, почти не се разсейват. При залез слънце слоят на атмосферата се увеличава многократно, по-трудно е спектърът да премине през него и тъй като сините и сините цветове са се разпръснали, остават все по-малко в палитрата от райски цветове до вечерта, една боя остава непокътнат - червен. Тук я виждаме по залез в небето. И самото слънце ни се появява тогава червено. Разбира се, в друга част на планетата в този момент небето е синьо, там се разпръскват къси лъчи от спектъра.

До сутринта слънцето се завръща при нас, ако не трябва да пробие плътна завеса от облаци и облаци. Тогава виждаме небето в облаци. А това е съвсем различна история.