Чому захід червоний, а небо — блакитне

Чому захід червоний, а небо - блакитне

Приємно дивитися в сліпучо блакитне небо або насолоджуватися багряним заходом. Багато людей з задоволенням милуються красою навколишнього світу, але далеко не всі розуміють природу того, що вони спостерігають. Зокрема, їм важко дати відповідь на питання, чому небо блакитне, а захід червоний.

Інструкція

Сонце випромінює чистий білий світ. Начебто і небо має бути білим, але воно бачиться яскраво-блакитним. Чому так відбувається?

Вчені кілька століть не могли пояснити блакитний колір неба. Зі шкільного курсу фізики всі знають, що біле світло за допомогою призми можна розкласти на складові його кольору. Для їх запам’ятовування існує навіть проста фраза: «Кожен Мисливець Бажає Знати, Де Сидить Фазан». Початкові букви слів цієї фрази дозволяють запам’ятати порядок кольорів у спектрі: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий.

Вчені припустили, що блакитний колір неба викликаний тим, що блакитна складова сонячного спектра найкраще досягає поверхні Землі, тоді як інші кольори поглинаються озоном або розсіяною в атмосфері пилом. Пояснення були досить цікаві, але вони не підтвердилися дослідами і розрахунками.

Спроби пояснити блакитний колір неба не припинялися, і в 1899 році лорд Релей висунув теорію, нарешті дала відповідь на це питання. З’ясувалося, що блакитний колір неба викликаний властивостями молекул повітря. Якась кількість йдуть від Сонця променів без перешкод досягає поверхні Землі, але основна їх частина поглинається молекулами повітря. Поглинаючи фотони, молекули повітря заряджаються (збуджуються) і вже самі випускають фотони. Але ці фотони мають іншу довжину хвилі, при цьому серед них переважають фотони, що дають блакитний колір. Саме тому небо виглядає блакитним: чим більш сонячний коштує день і чим менше хмарності, тим більш насиченим стає цей блакитний колір неба.

Але якщо небо блакитне, то чому під час заходу воно забарвлюється в багряні тони? Причина цього дуже проста. Червона складова частина сонячного спектра набагато гірше поглинається молекулами повітря, ніж інші кольори. Днем сонячні промені входять в атмосферу Землі під кутом, безпосередньо залежать від широти, на якій перебуває спостерігач. На екваторі цей кут буде близький до прямого, ближче до полюсів він буде зменшуватися. У міру руху Сонця, шар повітря, який треба пройти світловим променям, до того як досягти очі спостерігача, збільшується — адже Сонце вже не над головою, а хилиться до обрію. Товстий шар повітря поглинає основну частину променів сонячного спектра, але червоні промені досягають спостерігача майже без втрат. Саме тому захід виглядає червоним.