Lyhyesti sanottuna... "Auringonvalo, joka on vuorovaikutuksessa ilmamolekyylien kanssa, hajoaa eri väreihin. Kaikista väreistä sininen on paras hajottamiseen. Osoittautuu, että hän todella vangitsee ilmatilan.

Katsotaanpa nyt tarkemmin

Vain lapset voivat esittää niin yksinkertaisia ​​kysymyksiä, joihin täysi-ikäinen ei osaa vastata. Yleisin lasten päitä vaivaava kysymys on: "Miksi taivas on sininen?" Jokainen vanhempi ei kuitenkaan tiedä oikeaa vastausta edes itse. Fysiikan tiede ja tiedemiehet, jotka ovat yrittäneet vastata siihen yli sata vuotta, auttavat löytämään sen.

Väärät selitykset

Ihmiset ovat etsineet vastausta tähän kysymykseen vuosisatojen ajan. Antiikin ihmiset uskoivat, että tämä väri on Zeuksen ja Jupiterin suosikki. Kerran taivaan värin selitykset innostivat sellaisia ​​suuria mieliä kuin Leonardo da Vinci ja Newton. Leonardo da Vinci uskoi, että pimeys ja valo yhdessä muodostavat vaaleamman sävyn - sinisen. Newton liitti sinisen värin suuren määrän vesipisaroiden kerääntymiseen taivaalle. Oikeaan johtopäätökseen päästiin kuitenkin vasta 1800-luvulla.

Alue

Jotta lapsi ymmärtäisi oikean selityksen fysiikan tieteen avulla, hänen on ensin ymmärrettävä, että valonsäde on suurella nopeudella lentävä hiukkanen - sähkömagneettisen aallon segmentit. Valovirrassa pitkät ja lyhyet säteet liikkuvat yhdessä, ja ihmissilmä havaitsee ne yhdessä valkoisena valona. Tunkeutuessaan ilmakehään pienimpien vesi- ja pölypisaroiden kautta ne leviävät spektrin (sateenkaaren) kaikkiin väreihin.

John William Rayleigh

Jo vuonna 1871 brittiläinen fyysikko Lord Rayleigh huomasi sironneen valon intensiteetin riippuvuuden aallonpituudesta. Auringon valon sironta ilmakehän epäsäännöllisyyksistä selittää miksi taivas on sininen. Rayleighin lain mukaan siniset auringonsäteet siroavat paljon voimakkaammin kuin oranssit ja punaiset, koska niillä on lyhyempi aallonpituus.

Ilma lähellä maan pintaa ja korkealla taivaalla koostuu molekyyleistä, mikä saa auringonvalon siroamaan korkealle ilmaan. Se tavoittaa tarkkailijan kaikilta puolilta, myös kaukaisimmilta. Sironneen ilman valon spektri eroaa selvästi suorasta auringonvalosta. Ensimmäisen energia on siirretty kelta-vihreään osaan ja toisen siniseen.

Mitä enemmän suoraa auringonvaloa hajallaan, sitä kylmemmäksi väri näyttää. Voimakkain sironta, ts. Lyhin aallonpituus on violetille, pisin aallonpituus punaiselle. Siksi auringonlaskun aikana taivaan kaukaiset osat näyttävät sinisiltä ja lähimmät vaaleanpunaisilta tai helakanpunaisilta.

Auringonnousut ja -laskut

Auringonlaskun ja auringonnousun aikana ihminen näkee useimmiten vaaleanpunaisia ​​ja oransseja sävyjä taivaalla. Tämä johtuu siitä, että auringosta tuleva valo kulkee hyvin alhaalla maan pinnalle. Tästä johtuen valon polku auringonlaskun ja aamunkoiton aikana on paljon pidempi kuin päivällä. Koska säteet kulkevat pisimmän polun ilmakehän läpi, suurin osa sinisestä valosta on hajallaan, joten auringon ja lähipilvien valo näyttää ihmiselle punertavalta tai vaaleanpunaiselta.

"Miksi taivas on sininen?" - Tämä on yksi suosituimmista lasten kysymyksistä. Mutta valitettavasti jokainen aikuinen ei voi vastata siihen. Ensinnäkin sinun on tiedettävä fysiikka. Ja toiseksi, pystyä selittämään monimutkaista tietoa pienelle lapselle helposti saavutetulla tavalla.

Yritetään muotoilla vastaus tähän kysymykseen lyhyesti fysiikan näkökulmasta, mutta yksinkertaisella kielellä.

Miksi taivas on sininen, sen voi selittää useilla tavoilla:

Miksi taivas on sininen - video lapsille

Internetissä on lapsille erityisiä videoita ja esityksiä aiheesta: "Miksi taivas on sininen?". Ne on luotu ottaen huomioon ikä, joten vastaus kysymykseen on yksinkertainen ja selkeä. Tietenkin kaikki videot on esikatsella ensin. Katsomisen jälkeen lapsi voi pelata peliä. Pyydä häntä tulemaan opettajaksi ja selitä sinulle, miksi taivas on sininen. Näin voit selvittää, kuinka vauva oppi tiedon. Lisäksi mahdollisuus olla aikuinen antaa lapselle paljon positiivisia tunteita.

Esimerkiksi joitain videoita alla.

Miksi taivas on sininen - yksityiskohtainen selitys

Informatiivisia lyhyitä sarjakuvia lapsille siitä, miksi taivas on sininen

Minkä värinen on aurinko, taivas ja pilvet? Selitys lapsille fysiikasta

Miksi taivas on sininen fysiikan kannalta?

Monet tutkijat ovat yrittäneet vastata tähän kysymykseen. Kuitenkin vasta 1800-luvun lopulla D. Rayleigh pystyi antamaan tälle ilmiölle parhaan selityksen. Aurinko tutkii puhtaan läpinäkyvän valon säteitä. Siksi meidän pitäisi myös nähdä taivas valkoisena. Mutta matkalla maahan auringon säteet vaihtavat varjoaan. Tämä on mahdollista, koska valkoinen väri sisältää 7 sävyn spektrin. Niiden yhdistelmän ansiosta saadaan valkoinen väri.

Miksi valkoinen väri hajoaa sävyihin, mutta näemme vain sinisen? Aluksi tutkijat selittivät tämän ilman erityisellä koostumuksella, joka koostuu suuresta määrästä kemiallisia komponentteja. Maan ilmakehä sisältää myös vesihöyryä, jääkiteitä, pölyhiukkasia ja niin edelleen. Otsonia muodostuu ylimmässä kerroksessa.

Asiaa ensimmäisenä käsitelleiden fyysikkojen mukaan otsoni- ja vesimolekyylit imevät punaisia ​​säteitä, kun taas siniset säteet kulkevat läpi. Tarkkojen laskelmien tekemisen jälkeen tutkijat kuitenkin sulkivat pois tämän selityksen, koska ilmakehässä ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi otsonia ja vettä taivaan siniseksi.

70 vuoden kuluttua tiedemies D. Tyindall ehdotti, että valo on hajallaan pölyn ja muiden ilmassa olevien hiukkasten takia. Sinistä valoa hajallaan vähiten, minkä vuoksi syntyvät sinisen taivaan ilmiö. Tiedemies väitti, että jos ilma olisi ehdottoman puhdasta, myös taivas näyttäisi meille valkoiselta.

Pian D. Rayleigh myös tarkisti asennettaan siihen, miksi taivas on sininen. Hän ehdotti, että taivas ei värjäydy siniseksi savu-, savu- tai pölyhiukkasten vaikutuksesta, vaan suoraan ilmasta. Jotkut säteet saavuttavat maan muuttamatta väriään. Suurin osa siitä kuitenkin joutuu kosketuksiin kaasumolekyylien kanssa ja imeytyy niihin.

Tällaisessa vuorovaikutuksessa molekyylit täyttyvät energialla, kiihtyvät ja taas lähettävät energiaa fotonien muodossa. Tuloksena olevat fotonit voivat olla minkä värisiä tahansa. Ne leviävät mihin tahansa suuntaan. Säteiden väri riippuu sitten yhden tai toisen sävyn kvanttien vallitsevasta määrästä. Fotonien ja kaasumolekyylien törmäyksen aikana yhtä toissijaista punaista kvanttia kohti on 8 sinistä kvanttia. Tästä tiedemies päätteli: näemme taivaan sinisenä kaasumolekyylien aiheuttaman värin taittumisen vuoksi.

Kuinka selittää lapselle, miksi taivas on sininen?

Pienelle lapselle tietoa häntä kiinnostavasta kysymyksestä tulee esittää mahdollisimman yksinkertaisesti ja helposti saatavilla. Paras vaihtoehto on turvautua satujen ja metaforien apuun. Mitä pienempi lapsi, sitä vähemmän tieteellistä tietoa hänelle tarvitsee antaa. Mieti, kuinka selittää lapselle, miksi taivas on sininen eri ikäisinä.

Selitys 2-3 vuotiaalle lapselle

Tämän ikäisen lapsen on vaikea ymmärtää tietoa spektreistä, aallonpituuksista ja muista fysiikan monimutkaisuuksista. Kerro lapsellesi, että maapallollamme on monia erilaisia ​​vesistöjä: jokia, merta, järviä. Muista näyttää hänet kuvissa. Kun ulkona on lämmintä ja aurinkoista, vesi heijastuu taivaalle kuin peilistä. Joen ja järven vesi on sinistä, joten myös taivas on sininen. Voit ottaa minkä tahansa sinisen esineen ja näyttää, kuinka se heijastuu peilistä. Vielä parempi, mene lammen luo ja tuo siihen peili. Lapsi näkee todellisen vahvistuksen sanoillesi.

Selitys 3-4 vuotiaalle lapselle

Tämän ikäiselle lapselle selittää kaikki realistisemmin. Voit kertoa hänelle, että valkoinen väri ei ole kovin yksinkertainen. Se sisältää 7 muuta sävyä kerralla: oranssi, vihreä, sininen, violetti, sininen, keltainen ja punainen. Näytä kuva sateenkaaresta. Kaikki säteet "pääsevät" maahan tiheän ilmakerroksen läpi, kuten seulan läpi. Jokainen auringonsäde roiskuu ja jaetaan erillisiin osiin matkan varrella. Sininen väri on kuitenkin pysyvin, joten se säilyy. Hän maalaa taivaan siniseksi.

Selitys 4-5 vuotiaalle lapselle

Ilma näyttää meille läpinäkyvältä. Mutta hän on vain läheltä. Mutta hänen todellinen värinsä on sininen. Pyydä lasta katsomaan taivaalle. Selitä vauvalle, että ilma on erittäin tiivistä, minkä vuoksi se näyttää meille siniseltä kaukaa. Havainnollistaaksesi tätä vaikutusta hänelle visuaalisesti, ota pala muovipussia. Taita pakkaus useita kertoja ja anna se vauvalle. Anna hänen katsoa sen läpi aurinkoon ja varmistaa, että säteet ovat muuttaneet läpinäkyvyyttä ja sävyä.

Selitys 5-6 vuotiaalle lapselle

Ilma on sekoitus erilaisia ​​hiukkasia (höyry, pöly, kaasu). Ne ovat hyvin pieniä, joten niitä ei ole helppo nähdä. Tämä voidaan tehdä vain mikroskoopilla. Auringon säteet koostuvat 7 sävystä. Kun ne kulkevat ilmavirran läpi, ne törmäävät pieniin hiukkasiin ja hajoavat siten. Mutta sininen on pysyvin väri, minkä vuoksi taivaanvahvuus näyttää meistä juuri sellaiselta.

Ja tässä on toinen vastaus. Auringon säteet näyttävät meille lyhyiltä ja keltaisilta. Ympärillämme oleva ilma koostuu valtavasta määrästä hiukkasia, joita emme näe. Kun aurinko lähettää säteensä Maahan, kaikki eivät pääse pintaan. Siniset säteet ovat lyhyimpiä, niillä ei ole aikaa päästä luoksemme, joten ne hajoavat matkan varrella ja muuttuvat siniseksi.

Mitä vastata lapselle, jos hän kysyi kysymyksen odottamatta?

Pieni "miksi" kysyy vanhemmilleen useita kymmeniä kysymyksiä päivässä. Niihin ei aina ole mahdollista vastata totuudenmukaisesti ja helposti. Loppujen lopuksi kaikki vanhemmat eivät lue tietosanakirjoja tekniikasta, ympäröivästä maailmasta ja muista vauvaa kiinnostavista asioista. Keskustelusta lähteminen ei ole paras vaihtoehto. Mitä tehdä tässä tilanteessa?

Jos kysymys "on ajanut sinut umpikujaan", kerro lapsellesi, että vastaat siihen myöhemmin. Mutta lupauksesi on pidettävä, jotta vauva ei menetä halua tuntea tämä maailma. On hyödyllistä saada käsillä lasten tietosanakirja, joka antaa vastauksia moniin kysymyksiin.

Jos lapsi on kiinnostunut tiedosta taivaasta, tähdistä, planeetoista jne., mene hänen kanssaan planetaarioon. Kokeneet oppaat kertovat pienelle tutkijalle yksinkertaisesti ja selkeästi Maan, tähtien, pilvien, aurinkokunnan jne. esiintymisen historiasta.

Kun valitset tietoa ja vastaat lapsen kysymykseen, noudata hänen ikänsä. Jos vastauksen etsiminen lapsen kysymykseen vei paljon aikaa ja sai sinut "hikoilemaan", muista kiittää vauvaa siitä, että opit myös paljon uutta.

Miksi auringonlasku on punainen?

Punaiset säteet ovat pisimmät. Lisäksi kaasumolekyylit ovat vähiten siroilleet niitä. Päivän aikana aurinko nousee korkealle maan yläpuolelle. Auringon säteet suuntautuvat pystysuoraan. Mutta illalla taivaankappale laskeutuu horisontin taakse ja valaisee maan kulmassa. Siksi säteiden täytyy kulkea pidempään kuin päivällä. Sini-sininen spektri imeytyy ilmakehän tiheään kerrokseen eikä saavuta pintaa. Mutta punakeltaiset säteet saavuttavat pituutensa vuoksi maan ja värjäävät taivaan punaiseksi.

Miksi pilvet ovat valkoisia?

Miksi taivas on sininen, selvisi. Mutta heti herää luonnollinen kysymys: "Miksi pilvet ovat valkoisia?". Jotta saat parhaan vastauksen, sinun on ymmärrettävä, miten ne muodostuvat. Kostea ilma, joka sisältää näkymätöntä höyryä, lämpenee maa-alueella ja nousee ylös. Huipulla ilmanpaine on pienempi kuin lähellä maata, joten ilma laajenee ja jäähtyy.

Heti kun höyryn lämpötila saavuttaa tietyn lämpötilan, sen pisarat tiivistyvät ilmakehässä olevien kiinteiden hiukkasten ja pölyhiukkasten ympärille. Näin muodostuu pilviä. Vesihiukkaset ovat melko pieniä, mutta ne ovat paljon suurempia kuin kaasumolekyylit. Kun auringonsäteet kohtaavat ilmamolekyylejä, ne hajaantuvat. Ja jos vesipisaroilla, ne heijastuvat. Samalla sen luonnollinen väri säilyy, joten se värjää myös pilvimolekyylejä valkoisella.

Kun tuuli heittää valkoisen pörröisen läpinäkyvän viitta kauniin sinisen taivaan ylle, ihmiset alkavat katsoa yhä useammin ylös. Jos se pukee samalla myös suuren harmaan turkin hopeisilla sadelangoilla, niin ympärillä olevat piiloutuvat siltä sateenvarjojen alle. Jos asu on tummanvioletti, niin kaikki istuvat kotona ja haluavat nähdä aurinkoisen sinisen taivaan.

Ja vasta kun niin kauan odotettu aurinkoinen sininen taivas ilmestyy, joka pukee ylleen häikäisevän sinisen mekon, joka on koristeltu kultaisilla auringonsäteillä, ihmiset iloitsevat - ja hymyillen poistuvat kodeistaan ​​hyvää säätä odotellessa.

Kysymys siitä, miksi taivas on sininen, on askarruttanut ihmisiä ikimuistoisista ajoista lähtien. Kreikkalaiset legendat ovat löytäneet vastauksensa. He väittivät, että tämän sävyn antaa sille puhtain vuorikristalli.

Leonardo da Vincin ja Goethen aikana he etsivät vastausta myös kysymykseen, miksi taivas on sininen. He uskoivat, että taivaan sininen väri saadaan sekoittamalla valoa pimeyteen. Mutta myöhemmin tämä teoria kumottiin kestämättömänä, koska kävi ilmi, että näitä värejä yhdistämällä saat vain harmaan spektrin sävyt, mutta ei väriä.

Jonkin ajan kuluttua Mariotte, Bouguer ja Euler yrittivät 1700-luvulla selittää vastauksen kysymykseen, miksi taivas on sininen. He uskoivat, että tämä oli ilman muodostavien hiukkasten luonnollinen väri. Tämä teoria oli suosittu jo seuraavan vuosisadan alussa, varsinkin kun havaittiin, että nestemäinen happi on sinistä ja nestemäinen otsoni on sininen.

Ensimmäisen enemmän tai vähemmän järkevän idean antoi Saussure, joka ehdotti, että jos ilma olisi täysin puhdasta, ilman epäpuhtauksia, taivas muuttuisi mustaksi. Mutta koska ilmapiiri sisältää erilaisia ​​​​elementtejä (esimerkiksi höyryä tai vesipisaroita), ne heijastamalla väriä antavat taivaalle halutun sävyn.

Sen jälkeen tiedemiehet alkoivat päästä lähemmäs totuutta. Arago löysi polarisaation, yhden taivaalta pomppivan sironneen valon ominaisuuksista. Fysiikka auttoi tutkijaa ehdottomasti tässä löydössä. Myöhemmin muut tutkijat alkoivat etsiä vastausta. Samanaikaisesti kysymys siitä, miksi taivas on sininen, oli tutkijoille niin mielenkiintoinen, että sen selvittämiseksi tehtiin valtava määrä erilaisia ​​​​kokeita, jotka johtivat ajatukseen, että sinisen värin esiintymisen tärkein syy on että aurinkomme säteet yksinkertaisesti hajoavat ilmakehässä.

Selitys

Brittitutkija Rayleigh oli ensimmäinen, joka loi matemaattisesti järkevän vastauksen molekyylien valonsirontaan. Hän ehdotti, että valo ei hajoa ilmakehän sisältämien epäpuhtauksien takia, vaan itse ilmamolekyylien takia. Hänen teoriansa kehitettiin - ja tässä ovat päätelmät, joihin tutkijat tulivat.

Auringon säteet pääsevät maahan sen ilmakehän (paksun ilmakerroksen) kautta, planeetan niin kutsutun ilmakuoren kautta. Tumma taivas on täysin täynnä ilmaa, joka, vaikka on täysin läpinäkyvä, ei ole tyhjiö, vaan koostuu kaasumolekyyleistä - typestä (78%) ja hapesta (21%) sekä vesipisaroista, höyrystä, jääkiteistä ja pieniä kiinteän materiaalin paloja (esimerkiksi pöly-, noki-, tuhka-, merisuolaa jne.) hiukkasia.

Jotkut säteet onnistuvat kulkemaan vapaasti kaasumolekyylien välillä ohittaen ne kokonaan ja saavuttavat siksi planeettamme pinnan ilman muutoksia, mutta suurin osa säteistä törmää kaasumolekyyleihin, jotka tulevat virittyneeseen tilaan, vastaanottavat energiaa ja vapauttavat monivärisiä säteitä eri suuntiin, värjään kokonaan taivaan, jolloin tuloksena on aurinkoinen sininen taivas.

Valkoinen valo itsessään koostuu kaikista sateenkaaren väreistä, jotka voidaan usein nähdä, kun se on jaettu osiinsa. Sattuu niin, että siniset ja violetit värit hajaantuvat eniten, koska ne ovat spektrin lyhin osa, koska niillä on lyhin aallonpituus.

Kun sekaan sekoitetaan sinistä ja purppuraa pieneen määrään punaista, keltaista ja vihreää, taivas alkaa "hehkua" sinisenä.

Koska planeettamme ilmakehä ei ole homogeeninen, vaan aivan erilainen (se on tiheämpi lähellä maan pintaa kuin huipulla), sillä on erilainen rakenne ja ominaisuudet, voimme havaita sinisiä ylivuotoja. Ennen auringonlaskua tai auringonnousua, kun auringonsäteiden pituus kasvaa merkittävästi, siniset ja violetit värit ovat hajallaan ilmakehässä eivätkä ehdottomasti saavuta planeettamme pintaa. Kelta-punaiset aallot saavuttavat onnistuneesti, minkä havaitsemme taivaalla tänä aikana.

Yöllä, kun planeetan tietylle puolelle putoavilla auringonsäteillä ei ole mahdollisuutta, ilmapiiri muuttuu läpinäkyväksi ja näemme "mustan" avaruuden. Näin astronautit ilmakehän yläpuolella näkevät sen. On syytä huomata, että astronautit olivat onnekkaita, sillä kun he ovat yli 15 km maanpinnan yläpuolella, he voivat päivän aikana tarkkailla aurinkoa ja tähtiä samanaikaisesti.

Taivaan väri muilla planeetoilla

Koska taivaan väri on suurelta osin riippuvainen ilmakehästä, ei ole yllättävää, että eri planeetoilla se on erivärinen. Mielenkiintoista on, että Saturnuksen ilmapiiri on samanvärinen kuin planeetallamme.

Erittäin kaunis Uranuksen akvamariini taivas. Sen ilmakehä koostuu pääasiassa heliumista ja vedystä. Se sisältää myös metaania, joka imee punaisen kokonaan ja hajottaa vihreää ja sinistä. Neptunuksen sininen taivas: tämän planeetan ilmakehässä ei ole niin paljon heliumia ja vetyä kuin meillä, mutta metaania on paljon, mikä neutraloi punaisen valon.

Kuun, Maan satelliitin, sekä Merkuriuksen ja Pluton ilmapiiri puuttuu kokonaan, joten valonsäteet eivät heijastu, joten taivas on täällä musta ja tähdet ovat helposti erotettavissa. Auringon säteiden siniset ja vihreät värit imeytyvät täysin Venuksen ilmakehään, ja kun aurinko on lähellä horisonttia, taivas on täällä keltainen.

Artikkelista löydät yksinkertaisen selityksen taivaan sinisestä (sävyillä) väristä. Loppujen lopuksi kysymys on todella mielenkiintoinen, varsinkin lapsille. Etsitään tälle ilmiölle yksinkertainen selitys, vaikka se ei olekaan niin helppoa kuin miltä näyttää.

Ihmissilmä voi nähdä vain kolme väriä, ei kuten yleisesti uskotaan, että silmä näkee monia värejä. Nämä ovat punaisia, vihreitä ja sinisiä.

Esittely: miksi taivas on sininen?

Valokuvafilmi on rakennettu täsmälleen edellä mainitulla periaatteella. Kehyksessä on kolme pintaa, joista jokainen havaitsee vain oman valonsa, joka muuttaa väriä säteiden absorption mukaan. Kun sähkölampun valo kulkee sen läpi luoden kuvan näytölle, näemme miljoonia sävyjä, koska ne sekoittuvat eri suhteissa. Tekniikka jäljittelee luontoa. Loppujen lopuksi ihmissilmä toimii täsmälleen tällä periaatteella. Se sisältää sellaisia ​​biologisia elementtejä, jotka reagoivat vain omaan väriensä.

Ja kun nämä värit sekoittuvat ihmisaivoissa, havaitsemme värin, joka heijastaa kohdetta. Esimerkiksi kun sinistä ja keltaista sekoitetaan, muodostuu vihreää. Mielenkiintoinen tosiasia on, että näemme keltaisen vaaleampana kuin sinisen tai vihreän. Tämä on ihmissilmän väritemppu. Mustavalkoinen valokuva osoittaa selvästi, että keltainen ei ole ollenkaan vaalea.

Näemme vain värin, joka heijastuu pinnasta. Esimerkiksi eurooppalaisten iho on valkoinen, kun taas afrikkalaisten iho on melkein musta. Tämä tarkoittaa vain sitä, että joissakin ihoväri pystyy heijastamaan kaikkia värejä, mikä tapahtuu, kun kaikki kolme pääväriä sekoitetaan, kun taas toisissa se voi vain imeä itseensä. Loppujen lopuksi näemme vain heijastuneita säteitä. Ihannetapauksessa ei tietenkään ole olemassa täysin valkoista ja täysin mustaa ihoa. Mutta kirjoitin sen selventääkseni.

Vastaus: Miksi taivas on sininen?

"Mutta entä taivas? - Lukija, nyt kokemuksensa perusteella viisas, sanoo, - pystyykö taivas heijastamaan säteitä? Olla samaa mieltä. Se kulkee ne läpi, mutta Maata ympäröivä ilma, joka ulottuu tuhat kilometriä pinnan yläpuolelle, ei läpäise kaikkia säteitä. Hän viivyttää osittain punaista ja vihreää, ja sininen ohittaa. Siksi taivaalle katsomalla näemme sen sinisenä, sinisenä ja huonolla säällä violettina ja jopa lyijynä. Ihmissilmä, toisin kuin erilaiset esineet, ei käytännössä heijasta valoa, vaan absorboi vain kartioillaan ja sauvoillaan, jotka ovat herkkiä tietylle värille. Ja koska sininen säteiden spektri on vallitseva, näemme sen.

Taivas näyttää siniseltä, koska ilma hajottaa lyhyen aallonpituuden valoa enemmän kuin pitkän aallonpituuden valoa.

Mutta tämä ei tarkoita, että taivas ei voisi olla punainen, karmiininpunainen, helakanpunainen tai vaaleanpunainen. Ainakin hänen osansa. Jos katsot sitä auringonnousun tai auringonlaskun aikaan, hämmästyt veristen värien mellakosta. Mutta et näe vihreää, keltaista taivasta. Miksi tämä tapahtuu? Auringonnousun tai auringonlaskun aikaan aurinko ei tunkeudu ilmakehään ylhäältä, vaan hyvin pienessä kulmassa, joten näemme verisen aamunkoitteen tai karmiininpunaisen auringonlaskun.

Ympäröivä maailma on täynnä hämmästyttäviä ihmeitä, mutta emme usein kiinnitä niihin huomiota. Kevättaivaan kirkasta sinistä tai auringonlaskun kirkkaita värejä ihaillen emme edes ajattele, miksi taivas muuttaa väriä kellonajan vaihtuessa.


Olemme tottuneet kirkkaan siniseen kauniina aurinkoisena päivänä ja siihen, että syksyllä taivas muuttuu sumeanharmaaksi ja menettää kirkkaat värinsä. Mutta jos kysyt nykyajan ihmiseltä, miksi näin tapahtuu, suurin osa meistä, jotka ovat kerran aseistettuina koulun fysiikan tuntemuksella, eivät todennäköisesti pysty vastaamaan tähän yksinkertaiseen kysymykseen. Sillä välin selityksessä ei ole mitään monimutkaista.

Mikä on väri?

Fysiikan koulukurssilta meidän pitäisi tietää, että erot esineiden värin havaitsemisessa riippuvat valon aallonpituudesta. Silmämme pystyy erottamaan vain melko kapean alueen aaltosäteilystä, jossa sininen on lyhin ja punainen pisin. Näiden kahden päävärin välissä on koko värihavaintopalettimme, joka ilmaistaan ​​aaltosäteilynä eri alueilla.

Valkoinen auringonsäde koostuu itse asiassa kaiken värisäteen aalloista, mikä on helppo varmistaa viemällä se lasiprisman läpi - muistat varmaan tämän koulukokemuksen. Aallonpituuksien vaihtumisjärjestyksen muistamiseksi, ts. päivänvalon spektrin värien järjestys, keksi hauska lause metsästäjästä, jonka jokainen meistä oppi koulussa: Jokainen metsästäjä haluaa tietää jne.


Koska punaisen valon aallot ovat pisimmät, ne ovat vähiten herkkiä leviämiselle lähetyksen aikana. Siksi, kun sinun on korostettava esinettä visuaalisesti, he käyttävät pääasiassa punaista väriä, joka näkyy selvästi kaukaa kaikissa sääolosuhteissa.

Siksi pysäytysvalo tai mikä tahansa muu varoitusvalo on punainen, ei vihreä tai sininen.

Miksi taivas muuttuu punaiseksi auringonlaskun aikaan?

Illalla ennen auringonlaskua auringonsäteet putoavat maan pinnalle kulmassa, eivät suoraan. Niiden on voitettava paljon paksumpi ilmakehän kerros kuin päivällä, jolloin maan pintaa valaisevat suorat auringonsäteet.

Ilmakehä toimii tällä hetkellä värisuodattimena, joka hajottaa säteet lähes koko näkyvältä alueelta, paitsi punaiset, jotka ovat pisimmät ja siksi kestävimmät häiriöille. Kaikki muut valoaallot joko siroavat tai absorboivat ilmakehän vesihöyryä ja pölyhiukkasia.

Mitä alemmas aurinko laskee suhteessa horisonttiin, sitä paksumpi ilmakehän kerros valonsäteiden on voitettava. Siksi niiden väri siirtyy yhä enemmän kohti spektrin punaista osaa. Tähän ilmiöön liittyy kansanmerkki, joka sanoo, että punainen auringonlasku merkitsee voimakasta tuulta seuraavana päivänä.


Tuuli on peräisin ilmakehän korkeista kerroksista ja suurelta etäisyydeltä havainnoijasta. Auringon vinot säteet korostavat ilmakehän säteilyn ääriviivaa, jossa on paljon enemmän pölyä ja höyryä kuin rauhallisessa ilmakehässä. Siksi ennen tuulista päivää näemme erityisen punaisen, kirkkaan auringonlaskun.

Miksi taivas on sininen päivällä?

Valon aaltojen pituuserot selittävät myös päivän taivaan puhtaan sinisen. Kun auringonsäteet putoavat suoraan maan pinnalle, niiden voitettava ilmakehän kerros on pienin.

Valon aaltojen sironta tapahtuu niiden törmääessä ilmaa muodostaviin kaasumolekyyleihin, ja tässä tilanteessa lyhytaaltoinen valoalue on vakain, ts. sinisiä ja violetteja valoaaltoja. Hienona tuulettomana päivänä taivas saa hämmästyttävän syvyyden ja sinisen. Mutta miksi sitten näemme sinisen emmekä violetin taivaan?

Tosiasia on, että värin havaitsemisesta vastaavat ihmissilmän solut havaitsevat sinisen paljon paremmin kuin violetin. Purppura on kuitenkin liian lähellä havaintoalueen reunaa.

Siksi näemme taivaan kirkkaan sinisenä, jos ilmakehässä ei ole hajottavia komponentteja paitsi ilmamolekyylejä. Kun ilmakehään ilmaantuu riittävän suuri määrä pölyä - esimerkiksi kuumana kesän kaupungissa - taivas näyttää haalistuvan ja menettää kirkkaan sinisensä.

Harmaa taivas huonosta säästä

Nyt on selvää, miksi syksyn huono sää ja talvinen sohjo tekevät taivaan toivottoman harmaaksi. Suuri määrä vesihöyryä ilmakehässä johtaa poikkeuksetta kaikkien valkoisen valonsäteen komponenttien hajoamiseen. Valosäteet murskautuvat pienimpiin pisaroihin ja vesimolekyyleihin menettäen suuntansa ja sekoittuen koko spektrin alueella.


Siksi valonsäteet saavuttavat pinnan ikään kuin ne olisi kuljetettu jättiläishajottajan läpi. Näemme tämän ilmiön taivaan harmahtavanvalkoisena värinä. Heti kun kosteus poistuu ilmakehästä, taivas muuttuu jälleen kirkkaan siniseksi.