Зашто је небо плаво - врло је тешко пронаћи одговор на тако једноставно питање. Најбоље решење проблема предложио је пре око 100 година енглески физичар лорд Џон Рејли.

Али кренимо из почетка. Дакле, боја неба би требала бити иста, али још увијек је плава. Шта се дешава са белом светлошћу у земљиној атмосфери?

Боја сунца

Права боја сунчевих зрака је бела. Бела светлост је мешавина обојених зрака. Помоћу призме можемо да направимо дугу. Призма дели бели зрак на обојене пруге: црвена, наранџаста, жута, зелена, плава, плава и љубичаста. Спајајући се заједно, ове зраке поново формирају белу светлост. Може се претпоставити да се сунчева светлост прво дели на обојене компоненте. Тада се нешто догађа, а само плаве зраке допиру до Земљине површине.

Хипотезе се износе у различито време

Постоји неколико могућих објашњења. Зрак који окружује Земљу је мешавина гасова: азота, кисеоника, аргона и других. У атмосфери су присутни и водена пара и кристали леда. Прашина и друге ситне честице суспендоване су у ваздуху. У горњој атмосфери је слој озона. Је ли то могао бити разлог?

Неки научници веровали су да молекули озона и воде апсорбују црвене зраке и преносе плаве зраке. Али показало се да у атмосфери једноставно није било довољно озона и воде да небо постане плаво.

1869. Енглез Јохн Тиндалл сугерисао је да прашина и друге честице расипају светлост.Плава светлост се распршује у најмањој мери и пролази кроз слојеве таквих честица, допире до површине Земље. У својој лабораторији створио је смог модел и запалио га светлим белим снопом. Смог је постао плав.

Тиндалл је одлучио да ако је ваздух апсолутно чист, тада ништа неће расипати светлост, и можемо се дивити светлом белом небу. Лорд Раилеигх је такође подржао ову идеју, али не задуго. 1899. године објавио је своје објашњење: небо плаво обојава ваздух, а не прашина или дим.

Однос боје и таласне дужине

Део сунчевих зрака пролази између молекула гаса, без сударања са њима и без промена допире до површине Земље. Други, највише, апсорбују молекули гаса. Када се фотони апсорбују, молекули се побуде, тј. Напуне се енергијом, а затим је поново емитују у облику фотона. Ови секундарни фотони имају различите таласне дужине и могу бити било које боје - од црвене до љубичасте.

Они се распршују у свим правцима: према Земљи, према Сунцу и на стране. Лорд Раилеигх је сугерисао да боја емитованог зрака зависи од превладавања кванта једне или друге боје у зраку. Када се молекул гаса судара са фотонима сунчеве светлости, један плави секундарни квант има осам плавих кванта.

Шта је резултат? Интензивна плава светлост буквално нас сипа са свих страна из милијарди молекула атмосферских гасова. Фотони других боја мешају се са овом светлошћу, тако да нема чисто плави тон.

Зашто је небо плаво - одговор је

Пре него што стигне на површину земље, где људи могу да је посматрају, сунчева светлост мора проћи кроз целокупну ваздушну љуску планете. Светлост има широк спектар, у којем се још увек истичу основне боје, нијансе дуге. Из овог спектра, црвена има најдужи светлосни талас, док је љубичаста најкраћа. На заласку сунца, соларни диск блиста брзо и жури све ближе хоризонту.

У овом случају светлост мора превазићи све већу дебљину ваздуха, а део таласа се губи. Прво љубичица нестаје, а затим плава, плава. Најдужи црвени таласи настављају да продиру до последње површине Земље и због тога соларни диск и ореоло око њега до последњих тренутака имају црвенкасте нијансе.

Шта се мења увече?

Ближе се заласку сунца, Сунце хрли на хоризонт, ниже залази, брже се приближава вечер. У таквим тренуцима атмосферски слој који одваја оригиналну сунчеву светлост од земљине површине почиње нагло да се повећава због угла нагиба. У неком тренутку слој за задебљање престаје да преноси друге светлосне таласе осим црвених, и небо у овом тренутку небо окреће ову боју. Плава боја више није присутна, апсорбује се док пролази кроз атмосферу.

Интересантна чињеница: на заласку сунца сунце и небо пролазе кроз читаву палету нијанси - као што једна или друга престаје да пролази кроз атмосферу. Исто се може приметити и у време изласка сунца, узроци обе појаве су исти.

Шта се дешава када сунце излази?

При изласку сунчеве зраке пролазе кроз исти процес, али обрнутим редоследом. То јест, прво први зраци пробијају атмосферу под јаким углом, само црвени спектар допире до површине. Стога излазак сунца у почетку цвета црвено. Тада, како се излазак сунца и угао мењају, таласи других боја почињу пролазити - небо постаје наранџасто и тада постаје навика плаво. Посматрају се полудневни дубоки плаветнило неба, а затим, увече, поново почиње да се окреће љубичастом. С једне стране неба, далеко од сунца, примећује се плаво-црна нијанса, али што се ближи залазећем сунцу, то се може видети више црвених нијанси близу хоризонта док сунце потпуно не нестане.

Такве појаве у боји се примећују свуда. Сунце постаје црвено, као и подручја неба која су му близу, и на екватору и на половима. Овај феномен се може видети широм планете. Понекад заласци сунца или изласци имају више засићених црвених тонова, то је због стања атмосфере, присуства аеросола или суспензија у њему. У осталим случајевима, боја није тако изражена, умеренија. Постоје народни знакови који вам омогућавају да одредите време сутрадан по нијансама заласка сунца - људи су научили како да анализирају боје и предвиђају стање атмосфере из њих са већом или мањом тачношћу.

Дакле, црвена боја заласка сунца настаје због чињенице да се под великим углом кроз атмосферу пробијају само црвене боје соларног спектра, које имају најдужу таласну дужину. Црвена боја излазака сунца повезана је са истим фактором.Остатак дана небо је плаво, јер ова нијанса може да угуши други спектар, имајући највећу способност да се распрши.