Gökyüzü neden mavi de yeşil değil? Gökyüzü neden mavi ve gün batımı kırmızıdır? Mavi gökyüzünden gün batımı nasıl yapılır.

Merak gezicisinin bilimden biraz uzaklaşıp gün batımı manzarasını hayranlıkla izlediği, birçokları için uzun zamandır beklenen an geldi. Birkaç gün sonra bu resmi de görebildik. Masaüstünüzde tam fotoğraf önizlemesi. Yazarın web sitesinde tam boy.

Mars gün batımı mavi olması bakımından benzersizdir. Gökyüzünün bu renginin nedeni, Dünya'nın mavi bir gökyüzü ve kırmızı bir gün batımı vermesiyle aynıdır - Rayleigh saçılması. Dünyadaki mavi gökyüzünün havadaki oksijenin ve hatta ozon tabakasının varlığından kaynaklandığına dair bir yanlış kanı var. Aslında burada atmosferin bileşimi yoğunluğundan daha az önemlidir. Beyaz güneş ışığını saçan ve gökyüzünü renklendiren gazın yoğunluğudur.

Öğle vakti ve gün batımında gökyüzünün rengi arasındaki fark, güneş ışınlarının üstesinden geldiği atmosferin hacmindedir. Mars'ta atmosfer, Dünya'dakinden yüz kat daha incedir, ancak güneş ufka yakın olduğunda, ışığı, öğle vaktinden otuz kat daha kalın bir atmosfer tabakasının üstesinden gelir.

Mars gökyüzünün ek bir renklendirme etkisi, atmosferde sürekli asılı kalan toz tarafından verilir. Görünüşe göre, fotoğrafta hafif yeşilimsi bir renk veren mavi ile birlikte turuncu rengi. Şu an tam tersine hava çok açık olmasına rağmen. Bir buçuk yıldır Curiosity'nin Mars üzerinde çalıştığı kadar iyi bir görünürlük görmedim. Gezici araçtan yaklaşık 30 km uzaklıkta bulunan bir dağ yamacında ilk kez taşları görmek mümkün oldu.

Ancak, gökyüzünde hala toz var. Dağ sırtının toz sisinde nasıl kaybolduğunu görebilirsiniz.

Gözlerin görebildiği maksimum menzilde, 50 kilometreden fazla yer almaktadır. Bugünkü berrak gökyüzü, gün batımı panoramasının tepesinde gökyüzünün neden neredeyse siyah olduğunu açıklıyor. Gün boyunca zirvesinde, 30 km'den daha yüksek bir yükseklikte Ay'daki veya Dünya'daki ile aynı siyah olmalıdır.

Viking aparatı tarafından yapılan gözlemler, gökyüzünün renginin ve siyahlığının toz miktarına bağlı olarak nasıl değiştiğini gösteriyor.

Gün batımının rengine geri dönelim. Modern teknoloji sayesinde şafağı uzaydan bile görebiliriz. “Electro-L”nin son fotoğrafında bulutların turuncu rengi gündüz ve gece sınırında açıkça görülüyor.

Hubble teleskobu ile Mars'a baktığımızda, aydınlatılmış diskin kenarında Mars'ı çevreleyen aynı mavi sınırı görebiliriz.

Merakla, mavi renkler Mars'ın uzay görüntülerinde her zaman görünmez. Görünüşe göre, bunun nedeni atmosferin yoğunluğundaki mevsimsel dalgalanmalardır. Yılın zamanına bağlı olarak, Mars "havasının" rezervleri, Dünya rezervlerinin 1/150'sine düşebilir. Geri kalanı kutuplarda kuru buz şeklinde donar.

Ancak mavi gökyüzü elbette bizi şaşırtmıyor. Gerçekten inanılmaz olan, mavi batan güneştir. Dünyadaki deneyimlerimizden bildiğimiz gibi, şafak vakti sadece gökyüzünün rengini değil, aynı zamanda yıldızın görünür diskini de değiştirir.

Ne yazık ki, Curiosity, kamera sensörüne zarar verme korkusuyla güneşin doğrudan fotoğraflarını çekme riskini almıyor, ancak tam olarak mavi olduğu ortaya çıkan güneş parlamasını ortadan kaldırmayı başardı.

Çevremizdeki dünya inanılmaz harikalarla doludur, ancak çoğu zaman onlara dikkat etmeyiz. Bahar göğünün masmavi mavisine ya da gün batımının parlak renklerine hayran kalarak günün saatine göre neden göğün renk değiştirdiğini düşünmüyoruz bile.


Güzel güneşli bir günde parlak maviye ve sonbaharda gökyüzünün parlak renklerini kaybederek puslu-gri olmasına alışkınız. Ancak modern bir kişiye bunun neden olduğunu sorarsanız, o zaman bir zamanlar okul fizik bilgisi ile donanmış olan ezici çoğunluğumuzun bu basit soruyu cevaplaması olası değildir. Bu arada, açıklamada zor bir şey yok.

renk nedir?

Okul fizik dersinden nesnelerin renk algısındaki farklılıkların ışık dalgasının uzunluğuna bağlı olduğunu bilmeliyiz. Gözümüz, en kısası mavi ve en uzunu kırmızı olmak üzere yalnızca oldukça dar bir dalga radyasyonu aralığını ayırt edebilir. Bu iki ana renk arasında, farklı aralıklarda dalga radyasyonu ile ifade edilen tüm renk algı paletimiz yer alır.

Beyaz güneş ışını, bir cam prizmadan geçirerek kolayca görebileceğiniz gibi, aslında tüm renk aralıklarındaki dalgalardan oluşur - bu okul deneyimini kesinlikle hatırlayacaksınız. Değişen dalga boylarının sırasını ezberlemek için, yani. gün ışığı spektrumunun renk dizisi, bir avcı hakkında her birimizin okulda öğrendiği komik bir cümle icat edildi: Her Avcı Bilmek İstiyor, vb.


Kırmızı ışık dalgaları en uzun dalgalar olduğundan, iletim sırasında saçılmaya karşı diğerlerine göre daha az hassastırlar. Bu nedenle, bir nesneyi görsel olarak vurgulamanız gerektiğinde, esas olarak, herhangi bir havada uzaktan açıkça görülebilen kırmızı kullanırlar.

Bu nedenle, yasaklayıcı bir trafik ışığı veya diğer herhangi bir tehlike uyarı ışığı yeşil veya mavi değil kırmızıdır.

Gün batımında gökyüzü neden kırmızıya döner?

Akşam, gün batımından önceki akşam saatlerinde güneş ışınları yeryüzüne düz değil, bir açıyla çarpar. Dünya yüzeyinin doğrudan güneş ışınlarıyla aydınlatıldığı gündüz vaktinden çok daha kalın bir atmosfer tabakasının üstesinden gelmek zorundalar.

Şu anda atmosfer, kırmızı olanlar hariç - en uzun ve bu nedenle parazite karşı en dirençli olan - neredeyse tüm görünür aralığın ışınlarını saçan bir renk filtresi görevi görür. Diğer tüm ışık dalgaları, atmosferde bulunan su buharı ve toz parçacıkları tarafından ya saçılır ya da emilir.

Güneş ufka göre ne kadar alçalırsa, ışık ışınlarının atmosfer tabakasını o kadar kalın aşması gerekir. Bu nedenle renkleri giderek daha fazla tayfın kırmızı kısmına doğru kaymaktadır. Popüler bir alâmet, bu fenomenle ilişkilidir; bu, kırmızı bir gün batımının ertesi gün kuvvetli bir rüzgara işaret ettiğini söyler.


Rüzgar, atmosferin yüksek katmanlarından ve gözlemciden çok uzak bir mesafeden kaynaklanır. Güneşin eğik ışınları, sakin bir atmosferde olduğundan çok daha fazla toz ve buhardan oluşan atmosferik radyasyon bölgesini aydınlatır. Bu nedenle, rüzgarlı bir günden önce, özellikle kırmızı, parlak bir gün batımı görüyoruz.

Gün boyunca gökyüzü neden mavidir?

Işığın dalga boyundaki farklılıklar, gündüz gökyüzünün berrak mavisini de açıklar. Güneş ışınları doğrudan dünyanın yüzeyine düştüğünde, atmosferin üstesinden geldikleri katman en küçük kalınlığa sahiptir.

Işık dalgalarının saçılması, havayı oluşturan gaz molekülleri ile çarpıştıklarında meydana gelir ve bu durumda en kararlı olanı kısa dalga boylu ışık aralığıdır, yani. mavi ve mor ışık dalgaları. Güzel, rüzgarsız bir günde gökyüzü inanılmaz bir derinlik ve mavilik kazanır. Ama o zaman neden gökyüzünün rengini mor değil de mavi görüyoruz?

Gerçek şu ki, renk algısından sorumlu olan insan gözünün hücreleri maviyi menekşeden çok daha iyi algılar. Yine de menekşe, algı aralığının sınırına çok yakındır.

Bu nedenle, atmosferde hava molekülleri dışında saçılan herhangi bir bileşen yoksa gökyüzünü parlak mavi görürüz. Atmosferde yeterince büyük miktarda toz göründüğünde - örneğin, bir şehirde sıcak bir yaz mevsiminde - gökyüzü parlak mavisini kaybederek soluyor gibi görünüyor.

gri gökyüzü

Sonbahar fırtınalarının ve kış yağmurlarının neden gökyüzünü umutsuzca griye çevirdiği şimdi anlaşıldı. Atmosferdeki büyük miktarda su buharı, istisnasız tüm beyaz ışık demetinin bileşenlerinin saçılmasına yol açar. Işık ışınları, yönlerini kaybederek ve tüm spektrum aralığında karışarak küçük damlacıklara ve su moleküllerine bölünür.


Bu nedenle, ışık ışınları dev bir yayılan gölgeden geçmiş gibi yüzeye ulaşır. Bu fenomeni gökyüzünün grimsi beyaz rengi olarak algılıyoruz. Nem atmosferden çıkar çıkmaz, gökkubbe yeniden parlak mavi olur.

Spektrumun ana renkleri olan kırmızıdan menekşeye. Gözle görülebilen renk, ışık dalgasının uzunluğuna atfedilir. Buna göre kırmızı en uzun ışığı, menekşe ise en kısa ışığı verir.

Gün batımı sırasında, bir kişi ufka hızla yaklaşan bir diski gözlemleyebilir. Aynı zamanda, güneş ışığı her zamankinden daha büyük bir kalınlıktan geçer. Işık dalga boyu ne kadar uzun olursa, atmosferik katman ve içinde bulunan aerosol süspansiyonları tarafından o kadar az absorpsiyona maruz kalır. Bu fenomeni açıklamak için, gökyüzünün olağan tonları olan mavi ve kırmızının fiziksel özelliklerini göz önünde bulundurmanız gerekir.

Güneş zirvesindeyken, gözlemci gökyüzünün mavi olduğunu söyleyebilir. Bunun nedeni, mavi ve kırmızının optik özelliklerindeki, yani saçılma ve soğurma yeteneğindeki farklılıklardır. Mavi, kırmızıdan daha güçlü bir şekilde emilir, ancak dağılma yeteneği kırmızıdan çok daha yüksektir (dört kat). Dalga boyunun ışık yoğunluğuna oranı, mavi gökyüzünün Rayleigh yasası olarak adlandırılan kanıtlanmış bir fiziksel yasadır.

Güneş tepedeyken, gökyüzünü gözlemcinin gözlerinden ayıran atmosfer tabakası ve asılı madde nispeten küçüktür, kısa mavi dalga tamamen emilmez ve yüksek saçılma yeteneği diğer renkleri "boğulur". Bu nedenle, gün boyunca gökyüzü mavi görünür.

Gün batımı zamanı geldiğinde, güneş gerçek ufuk çizgisine doğru hızla alçalmaya başlar ve atmosfer tabakası keskin bir şekilde artar. Belli bir süre sonra katman o kadar yoğun hale gelir ki, mavi renk neredeyse tamamen emilir ve emmeye karşı yüksek direnci nedeniyle kırmızı renk öne çıkar.

Böylece günbatımında gökyüzü ve ışığın kendisi insan gözüyle turuncudan parlak kırmızıya kadar çeşitli kırmızı tonlarında görülür. Aynı şeyin gün doğumunda ve aynı nedenlerle gözlemlendiğine dikkat edilmelidir.

Göz kamaştırıcı mavi gökyüzüne bakmak veya kıpkırmızı gün batımının tadını çıkarmak keyifli. Birçok insan etraflarındaki dünyanın güzelliğine hayran olmaktan hoşlanır, ancak herkes gözlemlediklerinin doğasını anlayamaz. Özellikle gökyüzü neden mavi ve gün batımı kırmızıdır sorusuna cevap vermekte zorlanırlar.

Güneş saf beyaz ışık yayar. Gökyüzü beyaz olmalı gibi görünüyor, ancak parlak mavi görünüyor. Neden oluyor?

Bilim adamları, gökyüzünün mavi rengini birkaç yüzyıldır açıklayamadılar. Okul fizik dersinden, bir prizma yardımıyla beyaz ışık veren her şey, kurucu renklerine ayrıştırılabilir. Onlar için basit bir ifade bile var: "Her Avcı Sülün'ün Nerede Oturduğunu Bilmek İstiyor." Bu ifadenin ilk kelimeleri, renklerin sırasını hatırlamanıza izin verir: kırmızı, sarı, yeşil, mavi, mavi, mor.

Bilim adamları, gökyüzünün mavi renginin, güneş spektrumunun mavi bileşeninin Dünya yüzeyine en iyi şekilde ulaşmasından, diğer renklerin ise atmosferdeki ozon veya dağınık toz tarafından emilmesinden kaynaklandığını varsaydılar. Açıklamalar oldukça ilginçti, ancak deneyler ve hesaplamalar tarafından doğrulanmadı.

Gökyüzünün mavi rengini açıklama girişimleri durmadı ve 1899'da Lord Rayleigh, sonunda bu soruya cevap veren bir teori ortaya koydu. Gökyüzünün mavi renginin hava moleküllerinin özelliklerinden kaynaklandığı ortaya çıktı. Güneş'ten gelen ışınların belirli bir miktarı, Dünya'nın yüzeyine müdahale etmeden ulaşır, ancak çoğu hava molekülleri tarafından emilir. Fotonları emerek, hava molekülleri yüklenir (uyarılır) ve zaten fotonları kendileri yayarlar. Ancak bu fotonlar farklı bir dalga boyuna sahipken, aralarında mavi rengi veren fotonlar hakimdir. Bu nedenle gökyüzü mavi görünür: gün ne kadar güneşliyse ve bulutluluk ne kadar az olursa, gökyüzünün bu mavi rengi o kadar doygun hale gelir.

Ama eğer gökyüzü maviyse, gün batımı sırasında neden mor oluyor? Bunun nedeni çok basittir. Güneş spektrumunun kırmızı bileşeni, hava molekülleri tarafından diğer renklere göre çok daha az emilir. Gün boyunca, güneş ışınları Dünya atmosferine doğrudan gözlemcinin bulunduğu enleme bağlı olan bir açıyla girer. Ekvatorda bu açı sağa yakın olacak ve kutuplara yaklaştıkça azalacak. Güneş hareket ettikçe, ışık ışınlarının gözlemcinin gözüne ulaşmadan önce geçmesi gereken hava tabakası artar - sonuçta Güneş artık tepede değil, ufka doğru eğilir. Kalın bir hava tabakası güneş spektrumunun ışınlarının çoğunu emer, ancak kırmızı ışınlar gözlemciye neredeyse kayıp olmadan ulaşır. Gün batımının kırmızı görünmesinin nedeni budur.

26 Nisan 2012'de Moskova üzerinde gökyüzünde garip yeşilimsi bulutlar belirdi. Açıklanamayan fenomen, başkentin sakinlerini alarma geçirdi ve Rus İnternetini karıştırdı. İşletmelerden birinde, sağlığa zararlı kimyasalların atmosfere salınmasına eşlik eden bir kaza meydana geldiği öne sürüldü. Neyse ki, bilgi doğrulanmadı.

Talimatlar

Rusya Federasyonu baş sıhhi doktoru Gennady Onishchenko, resmi verilere göre Moskova bölgesi ve yakın bölgelerdeki kimya fabrikalarında herhangi bir kaza olmadığını söyledi. Bu arada, Moskova'nın bazı bölgelerinde insanlar gerçekten daha kötü hissettiler. Alerji hastaları ve astım hastaları bu anormal fenomenin nedenini anlamıştır.

Nisan başında uzun bir kıştan sonra, kar örtüsünün hızla erimesine, ağaçlardaki yaprakların erken çiçek açmasına ve türlerinin birçoğunun aynı anda çiçeklenmesine neden olan keskin bir ısınma: huş ağacı, kızılağaç,

Gün batımı renginin dünyalılar için bu kadar sıra dışı olmasına ne sebep oldu? Mars atmosferinin Dünya'nınkinden çok farklı olduğu gerçeğiyle başlamaya değer - farklı bir gaz bileşimine, yüz kat daha az yoğunluğa sahiptir ve çok ince tozla doyurulur.

Işık, farklı uzunluklardaki dalgalardan oluşur, bu nedenle, Newton'un ünlü deneyini yaparsanız ve bir prizmada bir güneş ışını yakalarsanız, renkli ışınlara - bir spektruma - ayrışır. Güneş ışınları Mars atmosferinde yüzen tozla karşılaştığında aynı şey olur, ancak toz mavi dalga boylarının çoğunu emer. Bu nedenle, Mars'taki gökyüzü ağırlıklı olarak kırmızıdır.

Ancak gün batımı sırasında doğrudan güneşe bakarsanız mavi rengi görebilirsiniz. Bunun nedeni, ışınların atmosferde gündüze göre daha uzun bir yol kat etmesidir. Şu anda, Rayel saçılması adı verilen bir etki onları etkilemeye başlar - atmosfer, ışığı kısa dalga boyuna sahip uzun dalgalı ışıktan daha güçlü saçar. Bu arada, gezegenimizdeki gökyüzünün mavi olması bu etki ve atmosferin kalın tabakası nedeniyledir.

Etki, uzaydan gelen fotoğraflarda açıkça görülebilir.

Opportunity gezgini 2003 yılında Mars'a fırlatıldı ve NASA'nın Pasadena'daki Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından yönetiliyor. Gezici birçok kayıt tutar ve açık bir kayıt tutar - örneğin, dünya dışı yüzeyde kat edilen mesafenin kaydını tutar (ikinci sırada - ancak veriler farklıdır - Sovyet "Lunokhod-2" tarafından işgal edilir). Proje personelinin belirttiği gibi, 11 yıl önce ilk misyonunu başlattığında hiç kimse böyle bir sonuç beklemiyor olsa da, Opportunity şimdiden yaklaşık 42 kilometre yol kat etti. Gezici şu anda batı kenarını ve geçmişte sıvı suya maruz kalmış kil maden yataklarını keşfetmek için 22 kilometre uzunluğundaki Endeavour Krateri'nin kenarını araştırıyor.

Gezicinin ikiz bir erkek kardeşi var, 2004'te 3 hafta arayla inen Spirit gezgini. Geziciler geçmişte yüzeyde bir su gezegeni olduğuna dair bol miktarda kanıt buldular, ancak Spirit 2010'da iletişimi durdurdu ve 2011'de görevinin tamamlandığını ilan etti.

Opportunity'ye ek olarak, Kızıl Gezegen şu anda 2011'de başlatılan ve 2012'de inen Curiosity gezgini tarafından araştırılıyor. NASA gezegenler arası istasyonu yörüngeden araştırma yapıyor MRO (Mars Keşif Orbiter) NASA Yörünge Sondası Mars macerası, ESA gezegenler arası istasyon Mars ekspresi NASA'nın 10. Mars Orbiter'ının yanı sıra UZMAN ve Hint gezegenler arası istasyonu Mangalyaan (Mars Orbiter Misyonu) başka bir gezegene fırlatılan ilk Hint uzay aracıdır. UZMAN ve Mangalyalı Eylül 2014'te neredeyse aynı anda gezegenin yörüngesine ulaştı.

Güneş bize sadece ışık ve sıcaklık vermekle kalmaz, aynı zamanda çevremizdeki her şeyi tayfın gökkuşağı renklerinde boyar. Beyaz bir ışık ışını aslında çok renklidir, bunu bir gökkuşağı haline gelen bir yağmur damlasındaki yansımasından biliyoruz. O zaman neden güneş gökyüzü için maviyi seçti de örneğin yeşili seçmedi? Yeşil bir gökyüzü hayal etmek çok zor olsa da.
Dünya soluduğumuz bir hava tabakası ile çevrilidir. Oksijen, ozon ve karbondioksit içerir. Bu katmana atmosfer denir. Atmosferik tabakanın kalınlığı yaklaşık 500 kilometredir. Soluduğumuz havayı içerir.

Hava, ışığın yansıtılamadığı moleküllerden oluşur. Onlara dağılır. Moleküldeki elektronlar güneş ışığına maruz kalır ve onu yaymaya başlar. Ve ışığın kendisi dağılmıştır. Ve Dünya'dan yayılan bu ışığı görüyoruz.

Havadaki gazlar, ışığı bildiğimiz spektrumun renklerine böler. Onları iyi tanıyoruz - kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi, mor. Ancak çoğu zaman mavi veya açık mavi görürüz. Gökyüzü neden mavi?

Rayleigh'nin saçılma yasasının devreye girdiği yer burasıdır; buna göre daha kısa dalga boylarına sahip ışık, daha uzun dalga boylarına sahip ışıktan daha hızlı saçılır. Spektrumun mavi, camgöbeği ve menekşe renkleri daha kısa dalga boylarına sahiptir. Bu nedenle, gökyüzünde gördüğümüz dağınık ışıktır.

Spektrumun kırmızı ve turuncu gibi daha uzun dalga boylarına sahip bazı renkleri zor dağılır. Gün batımında, atmosferin katmanı birçok kez artar, spektrumun içinden geçmesi daha zordur ve mavi ve mavi renkler dağıldığı için akşama kadar cennet renklerinin paletinde daha az kalır, bir boya bozulmadan kalır - kırmızı. Burada onu gün batımında gökyüzünde görüyoruz. Ve güneşin kendisi bize sonra kırmızı görünür. Tabii ki, gezegenin başka bir yerinde, şu anda gökyüzü mavidir, spektrumun kısa ışınları oraya saçılır.

Sabah olduğunda, kalın bir bulut ve bulut perdesini kırmak zorunda değilse, güneş bize geri döner. Sonra gökyüzünü bulutlarda görüyoruz. Ve bu tamamen farklı bir hikaye.