Zašto je nebo plavo, a ne zeleno? Zašto je nebo plavo, a zalazak sunca crven? Kako napraviti zalazak sunca od plavog neba.

Došao je dugo očekivani, za mnoge, trenutak kada je rover Curiosity malo odvratio pozornost od znanosti i jednostavno se divio krajoliku zalaska sunca. Nekoliko dana kasnije mogli smo vidjeti i ovu sliku. Cijeli pregled fotografija na radnoj površini. Puna veličina na web stranici autora.

Marsovski zalazak sunca jedinstven je po tome što je plave boje. Razlog za ovu boju neba je isti kao što na Zemlji daje plavo nebo i crveni zalazak sunca - Rayleighovo raspršivanje. Postoji zabluda da je plavo nebo na Zemlji posljedica prisutnosti kisika u zraku ili čak ozonskog omotača. Zapravo, sastav atmosfere je ovdje manje važan od njegove gustoće. To je gustoća plina koja raspršuje bijelu sunčevu svjetlost i boji nebo.

Razlika između boje neba u podne i pri zalasku sunca je u volumenu atmosfere koju prevladavaju sunčeve zrake. Na Marsu je atmosfera stotinu puta tanja nego na Zemlji, ali kada je sunce blizu horizonta, njegova svjetlost prevladava sloj atmosfere trideset puta deblji nego u podne.

Dodatni efekt bojanja marsovskom nebu daje prašina koja stalno visi u atmosferi. Po svemu sudeći, upravo njezina narančasta boja, u kombinaciji s plavom, daje na fotografiji blago zelenkastu nijansu. Iako je sada, naprotiv, vrijeme vrlo vedro. Nisam vidio tako dobru vidljivost u godinu i pol da je Curiosity radio na Marsu. Po prvi put je bilo moguće vidjeti kamenje na padini planine koja se nalazi skoro 30 km od rovera.

Međutim, prašina je još uvijek prisutna na nebu. Možete vidjeti kako se planinski greben gubi u izmaglici prašine.

U maksimalnom dometu dostupnom očima, nalazi se više od 50 kilometara. Današnje vedro nebo objašnjava zašto je nebo gotovo crno na vrhu panorame zalaska sunca. Danju bi u zenitu trebao biti isto crn kao na Mjesecu ili na Zemlji na visini od preko 30 km.

Promatranja koje je proveo aparat Viking pokazuju kako se boja neba i njegova crnina mijenjaju, ovisno o količini prašine.

Vratimo se boji zalaska sunca. Zahvaljujući modernoj tehnologiji, zoru možemo vidjeti čak i iz svemira. Narančasta boja oblaka jasno je vidljiva na granici dana i noći na posljednjoj fotografiji “Electro-L”.

Gledajući Mars teleskopom Hubble, možemo vidjeti istu plavu granicu koja okružuje Mars na rubu osvijetljenog diska.

Zanimljivo je da plave boje nisu uvijek vidljive na svemirskim slikama Marsa. Očigledno, razlog je u sezonskim kolebanjima gustoće atmosfere. Ovisno o godišnjem dobu, rezerve marsovskog "zraka" mogu pasti na 1/150 Zemljinih rezervi. Ostatak se smrzava u obliku suhog leda na polovima.

No, plavo nebo nas, naravno, ne čudi. Ono što je uistinu nevjerojatno je plavo zalazeće sunce. Kao što znamo iz našeg iskustva na Zemlji, u zoru ne mijenja se samo boja neba, već i vidljivi disk zvijezde.

Nažalost, Curiosity ne riskira izravno fotografiranje sunca, jer se boji da ne ošteti senzor kamere, ali je uspio ukloniti sunčevu baklju koja se pokazala točno plavom.

Svijet oko nas prepun je nevjerojatnih čuda, ali mi često ne obraćamo pažnju na njih. Diveći se čistom plavetnilu proljetnog neba ili jarkim bojama zalaska sunca, ne razmišljamo ni o tome zašto nebo mijenja boju s dobom dana.


Navikli smo na jarko plavo za lijepog sunčanog dana i na činjenicu da u jesen nebo postaje maglovito sivo, gubi svoje svijetle boje. Ali ako pitate modernu osobu zašto se to događa, onda velika većina nas, jednom naoružana školskim znanjem fizike, vjerojatno neće moći odgovoriti na ovo jednostavno pitanje. U međuvremenu, u objašnjenju nema ništa teško.

Što je boja?

Iz školskog kolegija fizike trebali bismo znati da razlike u percepciji boja predmeta ovise o duljini svjetlosnog vala. Naše oko može razlikovati samo prilično uzak raspon valnog zračenja, pri čemu je najkraće plavo, a najduže crveno. Između ove dvije osnovne boje nalazi se cijela naša paleta percepcije boja, izražena zračenjem valova u različitim rasponima.

Bijela sunčeva zraka zapravo je sastavljena od valova svih raspona boja, što možete lako vidjeti prolaskom kroz staklenu prizmu - ovo školsko iskustvo sigurno ćete pamtiti. Kako bi zapamtili slijed promjene valnih duljina, t.j. slijed boja spektra dnevnog svjetla, izmišljena je smiješna fraza o lovcu, koju je svatko od nas naučio u školi: Svaki lovac želi znati itd.


Budući da su valovi crvene svjetlosti najduži, oni su manje osjetljivi na raspršivanje tijekom prijenosa od drugih. Stoga, kada trebate vizualno istaknuti neki objekt, koriste uglavnom crvenu boju, koja je jasno vidljiva izdaleka u svakom vremenu.

Stoga je zabranjeno svjetlo na semaforu ili bilo koje drugo svjetlo upozorenja crvene, a ne zelene ili plave boje.

Zašto nebo postaje crveno pri zalasku sunca?

U večernjim satima prije zalaska sunca, sunčeve zrake udaraju u površinu zemlje pod kutom, a ne ravno. Moraju prevladati mnogo deblji sloj atmosfere nego danju, kada je zemljina površina osvijetljena izravnim sunčevim zrakama.

Atmosfera u ovom trenutku djeluje kao filtar u boji koji raspršuje zrake gotovo cijelog vidljivog raspona, osim onih crvenih - najdužih i stoga najotpornijih na smetnje. Svi ostali svjetlosni valovi se ili raspršuju ili apsorbiraju vodenom parom i česticama prašine prisutnim u atmosferi.

Što se sunce spušta niže u odnosu na horizont, to deblji sloj atmosfere mora biti prevladan svjetlosnim zrakama. Stoga se njihova boja sve više pomiče prema crvenom dijelu spektra. Uz ovu pojavu vezuje se popularno znamenje koje kaže da crveni zalazak sunca najavljuje jak vjetar sljedećeg dana.


Vjetar nastaje u visokim slojevima atmosfere i na velikoj udaljenosti od promatrača. Kose sunčeve zrake osvjetljavaju nastajuću zonu atmosferskog zračenja, koja je puno više prašine i para nego u mirnoj atmosferi. Stoga, prije vjetrovitog dana, vidimo posebno crven, blistav zalazak sunca.

Zašto je nebo plavo danju?

Razlike u valnoj duljini svjetlosti također objašnjavaju čisto plavetnilo dnevnog neba. Kada sunčeve zrake padaju izravno na površinu zemlje, sloj atmosfere koji prevladavaju ima najmanju debljinu.

Do raspršivanja svjetlosnih valova dolazi kada se sudare s molekulama plina koje čine zrak, a u ovoj situaciji najstabilniji je svjetlosni raspon kratkih valnih, t.j. plavi i ljubičasti svjetlosni valovi. Za lijepog dana bez vjetra, nebo poprima nevjerojatnu dubinu i plavetnilo. Ali zašto onda vidimo plavu, a ne ljubičastu boju neba?

Činjenica je da stanice ljudskog oka, koje su odgovorne za percepciju boja, percipiraju plavu puno bolje od ljubičaste. Ipak, ljubičasta je preblizu rubu raspona percepcije.

To je razlog zašto vidimo nebo svijetlo plavo ako u atmosferi nema komponenti koje se raspršuju osim molekula zraka. Kada se u atmosferi pojavi dovoljno velika količina prašine - na primjer, u vrućem ljetu u gradu - nebo kao da blijedi, gubi svoju svijetloplavu boju.

Sivo nebo

Sada je jasno zašto jesenske oluje i zimska bljuzga čine nebo beznadno sivim. Velika količina vodene pare u atmosferi dovodi do raspršivanja svih, bez iznimke, komponenti snopa bijele svjetlosti. Svjetlosne zrake se dijele na sitne kapljice i molekule vode, gube smjer i miješaju se u cijelom rasponu spektra.


Stoga svjetlosne zrake dopiru do površine, kao da prolaze kroz divovsku raspršenu hladovinu. Ovu pojavu doživljavamo kao sivkasto-bijelu boju neba. Čim se vlaga ukloni iz atmosfere, nebeski svod ponovno postaje svijetloplav.

Crvena do ljubičasta, koje su glavne boje spektra. Boja vidljiva oku pripisuje se valnoj duljini svjetlosti. Sukladno tome, crvena daje najduže svjetlo, a ljubičasta najkraće.

Tijekom zalaska sunca, osoba može promatrati disk koji se brzo približava horizontu. Istovremeno, sunčeva svjetlost prolazi kroz sve veću debljinu. Što je valna duljina svjetlosti duža, to je manje podložna apsorpciji atmosferskog sloja i aerosolnih suspenzija prisutnih u njemu. Da biste objasnili ovaj fenomen, morate uzeti u obzir fizička svojstva plave i crvene, uobičajene nijanse neba.

Kada je sunce u zenitu, promatrač može reći da je nebo plavo. To je zbog razlika u optičkim svojstvima plave i crvene boje, odnosno sposobnosti raspršivanja i apsorpcije. Plava se apsorbira jače od crvene, ali njena sposobnost raspršivanja je mnogo veća (četiri puta) od crvene. Omjer valne duljine i intenziteta svjetlosti je dokazani fizikalni zakon koji se zove Rayleighov zakon plavog neba.

Kad je sunce visoko, sloj atmosfere i suspendirane tvari koji odvaja nebo od očiju promatrača je relativno malen, kratki val plave boje nije potpuno apsorbiran, a visoka sposobnost raspršivanja "utapa" druge boje. Stoga se nebo tijekom dana čini plavim.

Kada dođe vrijeme zalaska sunca, sunce se počinje brzo spuštati do linije pravog horizonta, a sloj atmosfere naglo se povećava. Nakon određenog vremena sloj postaje toliko gust da se plava boja gotovo u potpunosti apsorbira, a crvena boja zbog velike otpornosti na upijanje dolazi do izražaja.

Tako pri zalasku sunca ljudsko oko vidi nebo i samo svjetlo u raznim nijansama crvene, od narančaste do žarko grimizne. Valja napomenuti da se ista stvar promatra pri izlasku sunca i iz istih razloga.

Ugodno je gledati u blistavo plavo nebo ili uživati ​​u grimiznom zalasku sunca. Mnogi ljudi uživaju diviti se ljepoti svijeta oko sebe, ali ne razumiju svi prirodu onoga što promatraju. Posebno im je teško odgovoriti na pitanje zašto je nebo plavo, a zalazak sunca crven.

Sunce zrači čisto bijelo svjetlo. Čini se da bi nebo trebalo biti bijelo, ali izgleda svijetlo plavo. Zašto se to događa?

Znanstvenici već nekoliko stoljeća ne mogu objasniti plavu boju neba. Iz školskog kolegija fizike sve što bijela svjetlost uz pomoć prizme može se razložiti na sastavne boje. Za njih postoji čak i jednostavna fraza: "Svaki lovac želi znati gdje sjedi fazan." Početne riječi ove fraze omogućuju vam da zapamtite redoslijed boja u: crvena, žuta, zelena, plava, plava, ljubičasta.

Znanstvenici su pretpostavili da je plava boja neba posljedica činjenice da plava komponenta sunčevog spektra najbolje dopire do površine Zemlje, dok druge boje apsorbira ozon ili raspršena prašina u atmosferi. Objašnjenja su bila prilično zanimljiva, ali nisu potvrđena eksperimentima i proračunima.

Pokušaji da se objasni plava boja neba nisu prestali, a 1899. Lord Rayleigh iznio je teoriju koja je konačno dala odgovor na ovo pitanje. Ispostavilo se da je plava boja neba uzrokovana svojstvima molekula zraka. Određena količina zraka koje dolaze sa Sunca bez smetnji dopire do površine Zemlje, ali većinu ih apsorbiraju molekule zraka. Apsorbirajući fotone, molekule zraka se nabijaju (pobuđuju) i već same emitiraju fotone. Ali ti fotoni imaju drugu valnu duljinu, dok među njima prevladavaju fotoni koji daju plavu boju. Zato nebo izgleda plavo: što je dan sunčaniji i što je manje oblačnosti, to plava boja neba postaje zasićenija.

Ali ako je nebo plavo, zašto onda postaje ljubičasto tijekom zalaska sunca? Razlog za to je vrlo jednostavan. Crvenu komponentu sunčevog spektra molekule zraka puno manje apsorbiraju od ostalih boja. Tijekom dana sunčeve zrake ulaze u Zemljinu atmosferu pod kutom koji izravno ovisi o geografskoj širini na kojoj se promatrač nalazi. Na ekvatoru će ovaj kut biti blizu desnog, a bliže polovima će se smanjiti. Kako se Sunce kreće, sloj zraka koji svjetlosne zrake moraju proći prije nego dođu do promatračevog oka se povećava – uostalom, Sunce više nije iznad glave, već se naginje prema horizontu. Debeli sloj zraka apsorbira većinu zraka sunčevog spektra, ali crvene zrake gotovo bez gubitaka dopiru do promatrača. Zbog toga zalazak sunca izgleda crveno.

26. travnja 2012. na nebu nad Moskvom pojavili su se čudni zelenkasti oblaci. Neobjašnjiva pojava uzbunila je stanovnike glavnog grada i uzburkala ruski internet. Sugerirano je da se u jednom od poduzeća dogodila nesreća koja je bila popraćena ispuštanjem kemikalija štetnih po zdravlje u atmosferu. Na sreću, informacija nije potvrđena.

Upute

Glavni sanitarni liječnik Ruske Federacije Genady Onishchenko rekao je da prema službenim podacima nije bilo nesreća u kemijskim tvornicama u Moskovskoj regiji i obližnjim regijama. U međuvremenu, u nekim okruzima Moskve ljudi su se stvarno osjećali gore. Alergičari i astmatičari shvatili su uzrok ove abnormalne pojave.

Nakon duge zime početkom travnja, oštrog zatopljenja, koje je uzrokovalo brzo otapanje snježnog pokrivača, rano cvjetanje lišća na drveću i cvjetanje nekoliko njihovih vrsta odjednom: breza, joha,

Što je uzrokovalo boju zalaska sunca tako neuobičajenu za zemljane? Vrijedi početi s činjenicom da se atmosfera Marsa jako razlikuje od Zemljine - ima drugačiji sastav plinova, sto puta manju gustoću i zasićena je vrlo finom prašinom.

Svjetlost se sastoji od valova različitih duljina, stoga, ako izvedete poznati Newtonov eksperiment i uhvatite sunčevu zraku u prizmu, ona će se raspasti na obojene zrake - u spektar. Kada se sunčeve zrake susreću s prašinom koja lebdi u atmosferi Marsa, događa se ista stvar, ali prašina apsorbira većinu plavih valnih duljina. Stoga je nebo na Marsu pretežno crveno.

Ali tijekom zalaska sunca, ako pogledate izravno u sunce, možete vidjeti plavu boju. To je zbog činjenice da zrake prolaze duži put u atmosferi nego tijekom dana. U ovom trenutku na njih počinje djelovati efekt zvan Rayelovo raspršivanje – atmosfera raspršuje svjetlost kratkom valnom duljinom jače od dugovalne svjetlosti. Inače, upravo zbog tog efekta i debelog sloja atmosfere nebo na našem planetu je plavo.

Učinak je jasno vidljiv na fotografijama iz svemira.

Rover Opportunity lansiran je na Mars još 2003. godine, a njime upravlja NASA-in Laboratorij za mlazni pogon u Pasadeni. Rover drži mnoge rekorde i jedan otvoren - na primjer, drži rekord za udaljenost prijeđenu na izvanzemaljskoj površini (drugo mjesto - međutim, podaci se razlikuju - zauzima sovjetski "Lunohod-2"). Opportunity je već prešao gotovo 42 kilometra, iako, kako napominju djelatnici projekta, prije 11 godina, kada je pokrenuo svoju prvu misiju, nitko nije očekivao takve rezultate. Rover trenutno istražuje rub 22 kilometra dugog Endeavour kratera kako bi istražio zapadni rub, kao i naslage minerala gline koje su u prošlosti bile izložene tekućoj vodi.

Rover ima brata blizanca, rover Spirit, koji je sletio u razmaku od 3 tjedna 2004. godine. Roveri su u prošlosti pronašli obilje dokaza o planetu vode na površini, ali Spirit je prestao komunicirati 2010. i proglasio je svoju misiju završenom 2011. godine.

Osim Opportunitya, Crveni planet trenutno istražuje i rover Curiosity koji je lansiran 2011., a sletio 2012. godine. NASA-ina međuplanetarna postaja provodi istraživanje iz orbite MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) NASA orbitalna sonda Odiseja na Marsu, ESA međuplanetarna stanica Mars express kao i NASA-in 10. Mars Orbiter MAVEN i indijska međuplanetarna stanica Mangalyaan (Misija orbitera Marsa), što je prva indijska svemirska letjelica lansirana na drugi planet. MAVEN i Mangalyaan stigao je u orbitu planeta gotovo istovremeno - u rujnu 2014.

Sunce nam ne samo da daje svjetlost i toplinu, već i sve oko nas boji u duginim bojama spektra. Zraka bijele svjetlosti je zapravo višebojna, što znamo iz njenog odraza u kišnoj kapi, koja je postala duga. Zašto je onda sunce za nebo odabralo plavu, a ne zelenu, na primjer? Iako je vrlo teško zamisliti zeleno nebo.
Zemlja je okružena slojem zraka koji udišemo. Sadrži kisik, ozon i ugljični dioksid. Ovaj sloj se zove atmosfera. Debljina atmosferskog sloja je oko 500 kilometara. Sadrži zrak koji udišemo.

Zrak se sastoji od molekula u kojima se svjetlost ne može reflektirati. Raspršuje se na njima. Elektroni u molekuli su izloženi sunčevoj svjetlosti i počinju je emitirati. I sama svjetlost je raspršena. I vidimo ovu raspršenu svjetlost sa Zemlje.

Plinovi u zraku dijele svjetlost na boje nama poznatog spektra. Dobro ih poznajemo – crvene, narančaste, žute, zelene, plave, plave, ljubičaste. Ali najčešće vidimo plavu ili svijetloplavu. Zašto je nebo plavo?

Tu stupa na snagu Rayleighov zakon raspršenja prema kojem se svjetlost s kraćim valnim duljinama raspršuje brže od svjetlosti s većim valnim duljinama. Plava, cijan i ljubičasta boja spektra imaju kraće valne duljine. Stoga je njihovo difuzno svjetlo ono što vidimo na nebu.

Neke boje spektra s dužim valnim duljinama, poput crvene i narančaste, teško se raspršuju. Pri zalasku sunca sloj atmosfere se višestruko povećava, spektru je teže prolaziti kroz njega, a kako su se plave i plave boje raspršile, one do večeri sve manje ostaju u paleti rajskih boja, jedna boja ostaje netaknuta - crvena. Ovdje je vidimo na zalasku sunca na nebu. I samo sunce nam se tada ukaže crveno. Naravno, na drugom dijelu planeta nebo je u ovom trenutku plavo, tamo su raspršene kratke zrake spektra.

Do jutra nam se vraća sunce, ako se ne mora probiti kroz gustu zavjesu oblaka i oblaka. Tada vidimo nebo u oblacima. A ovo je sasvim druga priča.