Miért kék az ég
Kiderült, nagyon kevés ember tudja a választ erre a látszólag „mindig lóg a levegőben a kérdés.” Gyakran a gyerekek kérdezni, de a felnőttek nem állnak készen, hogy adjon magyarázatot. Sokan azt hiszik, hogy a kérdés a sorozat, amelyre mindannyian nem tud válaszolni, mint a „hol van a vége az univerzumban.” Vannak emberek, akik úgy vélik, hogy a keverék színét nitrogén és oxigén, ha ezek a gázok sok van, és világítja meg a Nap Vannak olyanok, amelyek társulnak a szín az ég fénytörés a rétegek a légkörben. Azok, akik az iskolában kitüntetéssel, azt fogja mondani, azt mondják, a levegő szórja kék szín intenzívebb, mint az összes többi színt a spektrum a Rayleigh jog gyakran anélkül, hogy megértenék a lényege ennek a szórás. By the way, a kérdés, hogy az ég színe megoldódott csak a fizikusok a huszadik században. Tehát nem kell különösen kínos.
És bár a kérdés közvetlenül a hőmérséklet nem kapcsolódik, próbáljuk megérteni. Nagyon mélyen a fizika nem ásni, de a főbb pontjait fény és levegő a visszahívás.
Napfény - keveréke sugárzások az összes szín, azaz elektromágneses hullámok olyan rezgési frekvenciák, amelyek befolyásolhatják a retina az emberi szem. Bíbor szín felel meg emissziós hullámhosszon 380 nm-es, piros - 720 nm. A retina kúpok felelősek színérzékelést. A kúp három típusba sorolhatók: kék (felelős a nagyfrekvenciás tartományban), zöld (felelős MID) és piros (alacsony frekvenciájú). Érzékenységi tartomány kúp átfedik egymást, de a maximum egy bizonyos színt.
Levegő molekulák normál állapotban nincs töltés, semlegesek. Azonban, ezek állnak töltött részecskék - elektronok és az atommagok. Hatása alatt az elektromos mező mag eltolható az egyik irányba, az elektronok - egy másik, és a dipól kapjuk a saját elektromágneses mezejét. Ha a dipólus kerül váltakozó elektromágneses mező, elkezd rezegni, azaz a pozitív és negatív töltések tolódnak oda-vissza, és a dipól maga elkezdi kibocsátani elektromágneses hullám. Ebben az esetben, az elektromágneses hullám napfény hatására levegő molekulák alakítjuk elektromágneses hullámok sugárzó dipólusok. Sőt, a tanulmány a dipólus lehet mindenféle irányban. A törvény szerint az energiamegmaradás fény hullám elveszti intenzitása az eredeti irányba. Ez a fő mechanizmusa fényszórás a levegőben. Inkább beszélni is a szórás és fénylik a levegő molekulák fény hatására. Bízunk a légkörön keresztül, és valóban látni a fényt a nap, és a kibocsátott fény a molekulák által a légkörbe. Miért nem fehér és kék?
Az a tény, hogy a sugárzás intenzitása a dipólus arányos a negyedik hatványával a frekvencia a sugárzás. A legintenzívebben sugárzó dipólus hullám a maximális frekvencia, és az energia megfelel a kék fény. Kevesebb levegő molekulák kölcsönhatásba lépnek a piros fény. Ie miközben áthalad a légkörben fordul elő, mint a fehér, hogy szűrjük a spektrumot. Levegő molekulák bocsátanak többnyire kék színű, azaz fény gerjeszti a kék és zöld csapok a retina sokkal erősebb, mint a piros kúp.
Ő készítette az első lépést Dzhon Tindal korrekt magyarázat az ég színét 1865. Azt találtuk, hogy ha egy fénysugár egy közegben, amelyben a lebegő részecskék kis szennyeződéseket, a kék szín szétszórt intenzívebben, mint a vörös. Ennek eredményeként, azt látjuk, egy festmény a sugárzott fény a kék árnyalat. Ez látható, amikor oldalról nézve a fénysugár áthalad a víz, enyhén ködös tejet. Ha nem látja az oldalsó és az irányt a fény, a fény vesz egy vöröses árnyalat, mert kék komponense szétszórt.
Néhány évvel később a brit tudós Lord Rayleigh tanulmányozta ezt a hatást részletesebben. Azt mutatta, hogy az intenzitás a fényszórás által részecskék nagyon kis mérete fordítottan arányos a negyedik hatványával a hullámhossz. Ebből következik, hogy a kék fény szóródik a 10-szer erősebb, piros.
Tyndall és Rayleigh gondolta, hogy a kék ég a légkörben jelenléte miatt a kis részecskék a por és a vízgőz. Később a tudósok rájöttek, hogy ha ez igaz lenne, akkor láttuk volna sokkal több variáció ég színes páratartalom változások, ködöt és levegőszennyezés, mint látjuk most. A problémát úgy oldottuk meg Einstein, aki 1911-ben abból a formula, amely leírja a szétszórt fény által molekulák. A képlet megerősíti korábbi kísérletek. Bizonyítást nyert, hogy nincs por és a gőz, nevezetesen levegő molekulák fényszóródást, hiszen (mint már említettük) elektromágneses mező fény kezdeményezi az elektromos dipólus momentum a molekulák.
Miért van az ég nem lila és kék? Miután lila rövidebb hullámhosszú kék. Az első ok az, hogy a spektrum a napsugárzás nem egységes. Lila kevesebb. Ezen kívül a UV sugarak verődnek vissza a legfelső réteg a légkörben. A második ok - az érzékenysége a kúpok ibolyaszínű alacsonyabb, mint a kék. A harmadik ok az, hogy a kék szín nem csak bosszantó kék kúpok a retinában, hanem egy kicsit a piros és zöld. Ezért az az ég színe nem a sápadt és mélykék, különösen, ha a levegő tiszta.
Szétszórt fény által levegő molekulák, és kifejtette, a színe a narancssárga. Letétele után a nap egy hosszú utat érinti a Földet, a gerenda elveszíti kék árnyalatok. Mielőtt a szemét éri csak sárga és piros színekkel. Közel a tenger naplemente is lehet narancssárga, miatt só részecskék a levegőben, amelyek felelősek a szétszórása Tyndale.
Megjegyezzük, hogy az összetétele a atmoszférában, azaz, jelenlétében nitrogén és oxigén, a szín az ég szinte független. Ha a bolygó atmoszférája átlátható kellő vastagságú és sűrűségű, világít csillag, amelyek spektruma fehér, mint a nap, az ég kék lesz.
Hogy aztán megmagyarázni, hogy a képeket az űrhajó földet a Marson, azt mondják, hogy van ég rózsaszín és piros? Ez azért van, mert a marsi légkör nagyon vékony és porszennyezés. A szórás a napenergia fény nem a molekulák, előnyösen szuszpendált por szennyeződések. Sok porrészecskék nagyobb hullámhosszú fény és állnak a vas-oxid, amely egy vörös színű.
Most már tudja a választ arra a kérdésre, hogy „miért kék az ég” nem túl könnyű. Mi-megértjük, és mit kell mondani a gyerekek? Talán a jó légkör áll a levegő, ami világít a kék fény, amikor a Nap felmelegíti azt. Mivel a kék - a legerősebb az összes színt a szivárvány.