Mengapa langit berwarna biru. Mengapa matahari berwarna kuning? Pertanyaan-pertanyaan ini, sangat wajar, telah muncul di hadapan manusia sejak zaman kuno. Namun, untuk mendapatkan penjelasan yang benar tentang fenomena ini, diperlukan upaya para ilmuwan terkemuka Abad Pertengahan dan kemudian, hingga akhir abad ke-19.

Hipotesis apa yang ada? Hipotesis apa yang tidak diajukan pada waktu yang berbeda untuk menjelaskan warna langit. 1 hipotesis Mengamati bagaimana asap dengan latar belakang perapian gelap memperoleh warna kebiruan, Leonardo da Vinci menulis: ... terang di atas kegelapan menjadi biru, semakin indah, semakin baik terang dan gelap. "Goethe berpegang pada kira-kira sudut pandang yang sama, yang tidak hanya seorang penyair terkenal di dunia, tetapi juga ilmuwan alam terbesar pada masanya. Namun, penjelasan tentang warna langit seperti itu ternyata tidak dapat dipertahankan, karena, seperti yang menjadi jelas kemudian, pencampuran hitam dan putih hanya dapat memberikan nada abu-abu, bukan warna. Warna biru asap dari perapian karena proses yang sama sekali berbeda.

Hipotesis apa yang ada? Hipotesis 2 Setelah ditemukannya interferensi, khususnya pada lapisan tipis, Newton mencoba menerapkan interferensi untuk menjelaskan warna langit. Untuk melakukan ini, dia harus mengakui bahwa tetesan air berbentuk gelembung berdinding tipis, seperti gelembung sabun. Tetapi karena tetesan air yang terkandung di atmosfer sebenarnya berbentuk bola, hipotesis ini segera meledak seperti gelembung sabun.

Hipotesis apa yang ada? 3 hipotesis Para ilmuwan abad XVIII. Mariotte, Bouguer, Euler berpendapat bahwa warna biru langit dijelaskan oleh warna bagian-bagian penyusun udara itu sendiri. Penjelasan ini bahkan mendapat beberapa konfirmasi kemudian, sudah pada abad ke-19, ketika ditetapkan bahwa oksigen cair memiliki warna biru, dan ozon cair berwarna biru. O.B. Saussure paling mendekati penjelasan yang benar tentang warna langit. Dia percaya bahwa jika udara benar-benar murni, maka langit akan menjadi hitam, tetapi udara mengandung kotoran yang sebagian besar memantulkan warna biru (khususnya, uap air dan tetesan air).

Hasil penelitian: Yang pertama menciptakan teori matematika yang koheren dan ketat tentang hamburan molekul cahaya di atmosfer adalah ilmuwan Inggris Rayleigh. Dia percaya bahwa hamburan cahaya tidak terjadi pada pengotor, seperti yang diperkirakan para pendahulunya, tetapi pada molekul udara itu sendiri. Untuk menjelaskan warna langit, kami hanya menyajikan satu kesimpulan dari teori Rayleigh:

Hasil penelitian: warna campuran sinar hambur akan menjadi biru.Kecerahan atau intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang datangnya cahaya pada partikel hamburan. Dengan demikian, hamburan molekul sangat sensitif terhadap perubahan sekecil apa pun dalam panjang gelombang cahaya. Misalnya, panjang gelombang sinar ungu (0,4 mikron) adalah sekitar setengah panjang gelombang sinar merah (0,8 mikron). Oleh karena itu, sinar ungu akan dihamburkan 16 kali lebih kuat daripada sinar merah, dan dengan intensitas yang sama dari sinar datang, akan ada 16 kali lebih banyak sinar itu dalam cahaya yang dihamburkan. Semua sinar berwarna lain dari spektrum tampak (biru, cyan, hijau, kuning, oranye) akan dimasukkan dalam cahaya yang tersebar dalam jumlah yang berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang masing-masing. Jika sekarang semua sinar hambur berwarna dicampur dalam perbandingan ini, maka warna campuran sinar hambur akan menjadi biru

Sastra: S.V. Zvereva. Di dunia sinar matahari. L., Gidrometeoizdat, 1988

Penjelasan sederhana

Apa itu langit?

Langit tak terhingga. Bagi bangsa mana pun, langit adalah simbol kesucian, karena diyakini bahwa Tuhan sendiri yang tinggal di sana. Orang, menoleh ke langit, meminta hujan, atau sebaliknya untuk matahari. Artinya, langit bukan hanya udara, langit adalah simbol kesucian dan kesucian.

Langit - itu hanya udara, udara biasa yang kita hirup setiap detik, yang tidak dapat dilihat dan disentuh, karena transparan dan tidak berbobot. Tapi kita menghirup udara transparan, mengapa ia memperoleh warna biru di atas kepala? Udara mengandung beberapa unsur, nitrogen, oksigen, karbon dioksida, uap air, berbagai partikel debu yang terus bergerak.

Dari sudut pandang fisika

Dalam praktiknya, seperti yang dikatakan fisikawan, langit hanyalah udara, yang diwarnai oleh sinar matahari. Sederhananya, matahari bersinar di Bumi, tetapi untuk ini sinar matahari harus melewati lapisan udara yang sangat besar yang secara harfiah menyelimuti Bumi. Jadi, karena sinar matahari memiliki banyak warna, atau lebih tepatnya tujuh warna pelangi. Bagi yang belum tahu, perlu diingat bahwa tujuh warna pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

Selain itu, setiap sinar memiliki semua warna ini, dan ketika melewati lapisan udara ini, ia menyemprotkan warna pelangi yang berbeda ke segala arah, tetapi warna biru paling banyak menyebar, karena itu langit memperoleh warna biru. Digambarkan secara singkat, langit biru adalah semburan yang memberi sinar yang dicat dengan warna ini.

Dan di bulan

Tidak ada atmosfer dan karenanya langit di Bulan tidak berwarna biru, melainkan hitam. Astronot yang pergi ke orbit melihat langit hitam-hitam, di mana planet dan bintang berkilauan. Tentu saja, langit di Bulan terlihat sangat indah, tetapi saya tetap tidak ingin melihat langit yang selalu hitam di atas kepala saya.

Langit berubah warna

Langit tidak selalu biru, cenderung berubah warna. Semua orang mungkin memperhatikan bahwa kadang-kadang keputihan, kadang-kadang hitam kebiruan ... Mengapa demikian? Misalnya, pada malam hari, ketika matahari tidak memancarkan sinarnya, kita melihat langit tidak biru, suasana tampak transparan bagi kita. Dan melalui udara transparan, seseorang dapat melihat planet dan bintang. Dan pada siang hari, warna biru akan kembali menyembunyikan ruang misterius dari mata yang mengintip.

Berbagai hipotesis Mengapa langit berwarna biru? (hipotesis Goethe, Newton, ilmuwan abad XVIII, Rayleigh)

Hipotesis apa yang tidak diajukan pada waktu yang berbeda untuk menjelaskan warna langit. Menyaksikan bagaimana asap dengan latar belakang perapian gelap memperoleh warna kebiruan, Leonardo da Vinci menulis: "... terang di atas kegelapan menjadi biru, semakin indah, semakin baik terang dan gelap." Kira-kira sudut pandang yang sama diadakan goethe, yang tidak hanya seorang penyair terkenal di dunia, tetapi juga ilmuwan alam terbesar pada masanya. Namun, penjelasan tentang warna langit ini ternyata tidak dapat dipertahankan, karena, setelah menjadi jelas kemudian, pencampuran hitam dan putih hanya dapat menghasilkan nada abu-abu, bukan warna. Warna biru asap dari perapian disebabkan oleh proses yang sama sekali berbeda.

Setelah ditemukannya interferensi, khususnya pada film tipis, newton mencoba menerapkan interferensi untuk menjelaskan warna langit. Untuk melakukan ini, dia harus mengakui bahwa tetesan air berbentuk gelembung berdinding tipis, seperti gelembung sabun. Tetapi karena tetesan air yang terkandung di atmosfer sebenarnya berbentuk bulat, hipotesis ini segera "meledak" seperti gelembung sabun.

ilmuwan abad ke-18 Mariotte, Bouguer, Euler mereka mengira bahwa warna biru langit disebabkan oleh warna bagian-bagian penyusun udara itu sendiri. Penjelasan ini bahkan mendapat beberapa konfirmasi kemudian, sudah pada abad ke-19, ketika ditetapkan bahwa oksigen cair memiliki warna biru, dan ozon cair berwarna biru. O.B. paling dekat dengan penjelasan yang benar tentang warna langit. Saussure. Dia percaya bahwa jika udara benar-benar murni, maka langit akan menjadi hitam, tetapi udara mengandung kotoran yang sebagian besar memantulkan warna biru (khususnya, uap air dan tetesan air). Pada paruh kedua abad XIX. kekayaan bahan eksperimental telah terakumulasi pada hamburan cahaya dalam cairan dan gas, khususnya, salah satu karakteristik cahaya yang tersebar datang dari langit, polarisasinya, telah ditemukan. Arago adalah orang pertama yang menemukan dan menjelajahinya. Ini terjadi pada tahun 1809. Kemudian, Babinet, Brewster, dan ilmuwan lain terlibat dalam studi tentang polarisasi cakrawala. Pertanyaan tentang warna langit sangat menarik perhatian para ilmuwan sehingga eksperimen yang sedang berlangsung tentang hamburan cahaya dalam cairan dan gas, yang memiliki arti yang jauh lebih luas, dilakukan dari sudut pandang “reproduksi laboratorium warna biru langit." Hal ini juga ditunjukkan oleh judul karya: "Simulasi warna biru langit "Brucke atau "Pada warna biru langit, polarisasi cahaya oleh materi berawan pada umumnya" oleh Tyndall Keberhasilan eksperimen ini mengarahkan pemikiran para ilmuwan ke jalan yang benar - untuk mencari penyebab warna biru langit dalam hamburan sinar matahari di atmosfer.

Rayleigh, seorang ilmuwan Inggris, adalah orang pertama yang menciptakan teori matematika yang koheren dan ketat tentang hamburan molekul cahaya di atmosfer. Dia percaya bahwa hamburan cahaya tidak terjadi pada pengotor, seperti yang diperkirakan para pendahulunya, tetapi pada molekul udara itu sendiri. Karya pertama Rayleigh tentang hamburan cahaya diterbitkan pada tahun 1871. Dalam bentuk akhirnya, teorinya tentang hamburan, berdasarkan sifat elektromagnetik cahaya, yang ditetapkan pada saat itu, dipresentasikan dalam karya "On light from the sky, its polarization dan warna", diterbitkan pada tahun 1899 Rayleigh (nama lengkapnya John William Strutt, Lord Rayleigh III) sering disebut Rayleigh the Scatterer, berbeda dengan putranya, Lord Rayleigh IV, untuk karyanya di bidang hamburan cahaya. Rayleigh IV , untuk kontribusinya yang besar bagi perkembangan fisika atmosfer, disebut Rayleigh Atmospheric. Untuk menjelaskan warna langit, kami hanya akan mengutip salah satu kesimpulan dari teori Rayleigh, kami akan merujuk beberapa kali ke yang lain ketika menjelaskan berbagai fenomena optik. Kesimpulan ini mengatakan: kecerahan, atau intensitas, cahaya yang dihamburkan bervariasi berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang cahaya yang datang pada partikel yang terhambur. Jadi, hamburan molekul sangat sensitif terhadap perubahan sekecil apa pun dalam panjang gelombang cahaya. panjang gelombang ungu sinar baru (0,4 m) kira-kira dua kali lebih kecil dari panjang gelombang sinar merah (0,8 m). Oleh karena itu, sinar ungu akan dihamburkan 16 kali lebih kuat daripada sinar merah, dan dengan intensitas yang sama dari sinar datang, akan ada 16 kali lebih banyak sinar itu dalam cahaya yang dihamburkan. Semua sinar berwarna lain dari spektrum tampak (biru, cyan, hijau, kuning, oranye) akan dimasukkan dalam cahaya yang tersebar dalam jumlah yang berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang masing-masing. Jika sekarang semua sinar hambur berwarna dicampur sedemikian rupa, maka warna campuran sinar hambur akan menjadi biru.

Sinar matahari langsung (yaitu, cahaya yang memancar langsung dari piringan matahari), terutama kehilangan sinar biru dan ungu karena hamburan, memperoleh warna kekuningan samar, yang meningkat saat Matahari turun ke cakrawala. Sekarang sinar harus menempuh jalur yang lebih panjang dan lebih panjang di atmosfer. Pada jalur yang panjang, hilangnya sinar gelombang pendek, yaitu, ungu, biru, biru, menjadi semakin terlihat, dan dalam cahaya langsung Matahari atau Bulan, sebagian besar sinar gelombang panjang mencapai permukaan bumi - merah, oranye, kuning. Oleh karena itu, warna Matahari dan Bulan menjadi kuning pertama, kemudian oranye dan merah. Warna merah Matahari dan warna biru langit adalah dua konsekuensi dari proses hamburan yang sama. Dalam cahaya langsung, setelah melewati ketebalan atmosfer, sebagian besar sinar gelombang panjang (Matahari merah) tetap ada, sinar gelombang pendek (langit biru) jatuh ke dalam cahaya yang tersebar. Jadi teori Rayleigh dengan sangat jelas dan meyakinkan menjelaskan teka-teki langit biru dan matahari merah.

hamburan molekul termal langit

Mengapa langit berwarna biru? Sulit untuk menemukan jawaban untuk pertanyaan sederhana seperti itu. Banyak ilmuwan bingung dengan jawabannya. Solusi terbaik untuk masalah ini diusulkan sekitar 100 tahun yang lalu oleh seorang fisikawan Inggris Tuhan John Rayleigh.

Matahari memancarkan cahaya putih bersih yang menyilaukan. Jadi warna langitnya harus sama, tapi tetap biru. Apa yang terjadi pada cahaya putih di atmosfer bumi?

Cahaya putih adalah campuran dari sinar berwarna. Dengan prisma, kita bisa membuat pelangi.

Prisma menguraikan sinar putih menjadi garis-garis berwarna:

■Merah

■jeruk

Kuning

Hijau

Biru

Biru

Ungu

Menggabungkan bersama-sama, sinar-sinar ini kembali membentuk cahaya putih. Dapat diasumsikan bahwa sinar matahari pertama kali dibagi menjadi komponen berwarna. Kemudian sesuatu terjadi, dan hanya sinar biru yang mencapai permukaan Bumi.

Jadi mengapa langit berwarna biru?

Ada beberapa kemungkinan penjelasan. Udara yang mengelilingi bumi merupakan campuran gas: nitrogen, oksigen, argon dan lain-lain. Atmosfer juga mengandung uap air dan kristal es. Debu dan partikel kecil lainnya tersuspensi di udara. Lapisan ozon berada di bagian atas atmosfer. Dapatkah ini menjadi alasan? Beberapa ilmuwan percaya bahwa ozon dan molekul air menyerap sinar merah dan memancarkan sinar biru. Tetapi ternyata tidak ada cukup ozon dan air di atmosfer untuk mewarnai langit biru.

Pada tahun 1869 seorang Inggris John Tyndall menyarankan bahwa debu dan partikel lain menyebarkan cahaya. Cahaya biru adalah yang paling sedikit tersebar dan melewati lapisan partikel tersebut untuk mencapai permukaan bumi. Di laboratoriumnya, ia membuat model kabut asap dan menyinarinya dengan sinar putih terang. Kabut asap berubah menjadi biru tua. Tyndall memutuskan bahwa jika udara benar-benar murni, maka tidak ada yang akan menyebarkan cahaya, dan kami dapat mengagumi langit putih yang cerah. Tuhan Rayleigh juga mendukung ide ini, tapi tidak lama. Pada tahun 1899 ia menerbitkan penjelasannya:

Udara, bukan debu atau asap, yang mewarnai langit biru.

Teori dasar tentang warna biru langit

Bagian dari sinar matahari melewati antara molekul gas tanpa bertabrakan dengan mereka dan mencapai permukaan bumi tidak berubah. Yang lainnya, sebagian besar, diserap oleh molekul gas. Ketika foton diserap, molekul tereksitasi, yaitu, mereka diisi dengan energi, dan kemudian memancarkannya dalam bentuk foton lagi. Foton sekunder ini memiliki panjang gelombang yang berbeda dan dapat berwarna apa saja dari merah hingga ungu. Mereka menyebar ke segala arah: ke Bumi, dan ke Matahari, dan ke samping. Lord Rayleigh menyarankan bahwa warna pancaran sinar tergantung pada dominasi kuanta dari satu warna atau lainnya dalam berkas. Ketika sebuah molekul gas bertabrakan dengan foton matahari, ada delapan kuanta biru untuk satu kuantum merah sekunder.

Apa hasilnya? Cahaya biru yang intens benar-benar tercurah kepada kita dari segala arah dari miliaran molekul gas atmosfer. Cahaya ini memiliki foton warna lain yang tercampur, sehingga tidak memiliki rona biru murni.

Mengapa matahari terbenam berwarna merah?

Namun, langit tidak selalu biru. Pertanyaan yang muncul secara alami: jika kita melihat langit biru sepanjang hari, mengapa matahari terbenam berwarna merah? Merah adalah yang paling sedikit disebarkan oleh molekul gas. Saat matahari terbenam, Matahari mendekati cakrawala dan sinar matahari diarahkan ke permukaan bumi tidak secara vertikal, seperti pada siang hari, tetapi pada suatu sudut.

Oleh karena itu, jalur yang ditempuh melalui atmosfer jauh lebih lama daripada yang ditempuh pada siang hari saat Matahari sedang tinggi. Karena itu, spektrum biru-biru diserap di lapisan atmosfer yang tebal, tidak sampai ke Bumi. Dan gelombang cahaya yang lebih panjang dari spektrum merah-kuning mencapai permukaan bumi, mewarnai langit dan awan dengan warna merah dan kuning yang menjadi ciri khas matahari terbenam.

penjelasan ilmiah

Di atas kami telah memberikan jawabannya dalam bahasa yang relatif sederhana. Di bawah ini kami akan mengutip alasannya menggunakan istilah dan rumus ilmiah.

Kutipan dari Wiki:

Langit terlihat biru karena udara menyebarkan cahaya dengan panjang gelombang pendek lebih banyak daripada cahaya dengan panjang gelombang panjang. Intensitas hamburan Rayleigh, karena fluktuasi jumlah molekul gas udara dalam volume yang sebanding dengan panjang gelombang cahaya, sebanding dengan 1 / 4, adalah panjang gelombang, yaitu bagian ungu dari spektrum tampak tersebar sekitar 16 kali lebih intens daripada merah. Karena cahaya biru memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, pada akhir spektrum yang terlihat, ia lebih banyak menyebar di atmosfer daripada merah. Karena itu, bagian langit di luar arah Matahari berwarna biru (tetapi tidak ungu, karena spektrum matahari tidak merata dan intensitas warna ungu di dalamnya lebih sedikit, dan juga karena sensitivitasnya yang lebih rendah). mata ke ungu dan lebih ke biru, yang mengiritasi tidak hanya mereka yang sensitif terhadap kerucut biru di retina, tetapi juga sensitif terhadap cahaya merah dan hijau).

Pada saat matahari terbenam dan fajar, cahaya merambat secara tangensial ke permukaan bumi, sehingga jalur yang ditempuh cahaya di atmosfer menjadi lebih panjang dibandingkan pada siang hari. Karena itu, sebagian besar cahaya biru dan bahkan hijau tersebar dari sinar matahari langsung, sehingga cahaya langsung matahari, serta awan yang diteranginya dan langit di dekat cakrawala, berubah menjadi merah.

Mungkin, dengan komposisi atmosfer yang berbeda, misalnya, di planet lain, warna langit, termasuk saat matahari terbenam, mungkin berbeda. Misalnya, warna langit di Mars adalah merah muda kemerahan.

Hamburan dan penyerapan merupakan penyebab utama terjadinya redaman intensitas cahaya di atmosfer. Hamburan bervariasi sebagai fungsi dari rasio diameter partikel hamburan dengan panjang gelombang cahaya. Ketika rasio ini kurang dari 1/10, hamburan Rayleigh terjadi, di mana koefisien hamburan sebanding dengan 1/λ 4 . Pada nilai yang lebih besar dari rasio ukuran partikel hamburan dengan panjang gelombang, hukum hamburan berubah sesuai dengan Persamaan Gustave Mie; ketika rasio ini lebih besar dari 10, hukum optik geometris dapat diterapkan dengan akurasi yang cukup untuk praktik.

Ketika angin melemparkan jubah transparan berbulu putih ke langit biru yang indah, orang-orang mulai lebih sering melihat ke atas. Jika pada saat yang sama ia juga mengenakan mantel bulu abu-abu besar dengan benang hujan perak, maka orang-orang di sekitarnya bersembunyi di bawah payung. Jika pakaiannya berwarna ungu tua, maka semua orang duduk di rumah dan ingin melihat langit biru yang cerah.

Dan hanya ketika langit biru cerah yang telah lama ditunggu-tunggu muncul, yang mengenakan gaun biru yang mempesona, dihiasi dengan sinar matahari emas, orang-orang bersukacita - dan tersenyum, meninggalkan rumah mereka untuk mengantisipasi cuaca yang baik.

Pertanyaan mengapa langit berwarna biru telah membingungkan pikiran orang sejak dahulu kala. Legenda Yunani telah menemukan jawabannya. Mereka mengklaim bahwa naungan ini diberikan kepadanya oleh kristal batu paling murni.

Pada zaman Leonardo da Vinci dan Goethe, mereka juga sedang mencari jawaban atas pertanyaan mengapa langit berwarna biru. Mereka percaya bahwa warna biru langit diperoleh dengan mencampurkan cahaya dengan kegelapan. Tetapi kemudian teori ini dibantah sebagai tidak dapat dipertahankan, karena ternyata dengan menggabungkan warna-warna ini, Anda hanya bisa mendapatkan nada spektrum abu-abu, tetapi bukan warna.

Setelah beberapa waktu, jawaban atas pertanyaan mengapa langit berwarna biru coba dijelaskan pada abad ke-18 oleh Mariotte, Bouguer dan Euler. Mereka percaya bahwa ini adalah warna alami dari partikel yang membentuk udara. Teori ini populer bahkan pada awal abad berikutnya, terutama ketika ditemukan bahwa oksigen cair berwarna biru, dan ozon cair berwarna biru.

Gagasan pertama yang kurang lebih masuk akal diberikan oleh Saussure, yang menyarankan bahwa jika udara benar-benar bersih, tanpa kotoran, langit akan menjadi hitam. Tetapi karena atmosfer mengandung berbagai elemen (misalnya, uap atau tetesan air), mereka, dengan memantulkan warna, memberi langit keteduhan yang diinginkan.

Setelah itu, para ilmuwan mulai semakin dekat dengan kebenaran. Arago menemukan polarisasi, salah satu karakteristik cahaya yang tersebar yang memantul dari langit. Dalam penemuan ini, ilmuwan pasti terbantu oleh fisika. Belakangan, peneliti lain mulai mencari jawabannya. Pada saat yang sama, pertanyaan mengapa langit berwarna biru sangat menarik bagi para ilmuwan sehingga sejumlah besar percobaan yang berbeda dilakukan untuk mengetahuinya, yang mengarah pada gagasan bahwa alasan utama munculnya warna biru adalah bahwa sinar Matahari kita tersebar begitu saja di atmosfer.

Penjelasan

Rayleigh, seorang peneliti Inggris, adalah orang pertama yang menciptakan jawaban matematis yang tepat untuk hamburan cahaya molekuler. Dia menyarankan bahwa cahaya tersebar bukan karena ketidakmurnian yang dimiliki atmosfer, tetapi karena molekul udara itu sendiri. Teorinya dikembangkan - dan inilah kesimpulan para ilmuwan.

Sinar matahari membuat jalan mereka ke Bumi melalui atmosfernya (lapisan udara yang tebal), yang disebut cangkang udara planet ini. Langit yang gelap benar-benar dipenuhi dengan udara, yang, meskipun benar-benar transparan, bukanlah kekosongan, tetapi terdiri dari molekul gas - nitrogen (78%) dan oksigen (21%), serta tetesan air, uap, kristal es, dan potongan kecil bahan padat (misalnya, partikel debu, jelaga, abu, garam laut, dll.).

Beberapa sinar berhasil melewati molekul gas dengan bebas, melewatinya sepenuhnya, dan karenanya mencapai permukaan planet kita tanpa perubahan, tetapi sebagian besar sinar bertabrakan dengan molekul gas yang menjadi tereksitasi, menerima energi dan melepaskan sinar warna-warni di arah yang berbeda, benar-benar mewarnai langit, menghasilkan langit biru yang cerah.

Cahaya putih itu sendiri terdiri dari semua warna pelangi, yang sering terlihat ketika dipecah menjadi bagian-bagian komponennya. Kebetulan warna biru dan ungu paling banyak menyebar karena mereka adalah bagian terpendek dari spektrum, karena mereka memiliki panjang gelombang terpendek.

Ketika bercampur dalam suasana biru dan ungu dengan sedikit warna merah, kuning dan hijau, langit mulai "bersinar" biru.

Karena atmosfer planet kita tidak homogen, tetapi sangat berbeda (lebih padat di dekat permukaan bumi daripada di atas), ia memiliki struktur dan sifat yang berbeda, kita dapat mengamati luapan biru. Sebelum matahari terbenam atau matahari terbit, ketika panjang sinar matahari meningkat secara signifikan, warna biru dan ungu tersebar di atmosfer dan sama sekali tidak mencapai permukaan planet kita. Gelombang kuning-merah berhasil mencapai, yang kita amati di langit selama periode waktu ini.

Pada malam hari, ketika sinar matahari, yang jatuh di sisi tertentu planet, tidak memiliki kesempatan, atmosfer di sana menjadi transparan, dan kita melihat ruang "hitam". Beginilah cara astronot di atas atmosfer melihatnya. Perlu dicatat bahwa para astronot beruntung, karena ketika mereka berada di atas 15 km di atas permukaan bumi, pada siang hari mereka dapat secara bersamaan mengamati Matahari dan bintang-bintang.

Warna langit di planet lain

Karena warna langit sebagian besar tergantung pada atmosfer, tidak mengherankan bahwa di planet yang berbeda warnanya berbeda. Menariknya, atmosfer Saturnus memiliki warna yang sama seperti di planet kita.

Langit biru laut Uranus yang sangat indah. Atmosfernya terutama terdiri dari helium dan hidrogen. Ini juga mengandung metana, yang sepenuhnya menyerap warna merah dan menyebarkan warna hijau dan biru. Langit biru Neptunus: di atmosfer planet ini tidak ada helium dan hidrogen sebanyak kita, tetapi ada banyak metana, yang menetralkan lampu merah.

Atmosfer di Bulan, satelit Bumi, serta di Merkurius dan Pluto, sama sekali tidak ada, oleh karena itu, sinar cahaya tidak dipantulkan, sehingga langit di sini hitam, dan bintang-bintang mudah dibedakan. Warna biru dan hijau dari sinar matahari diserap sepenuhnya oleh atmosfer Venus, dan ketika Matahari berada di dekat cakrawala, langit di sini berwarna kuning.

Mengapa langit Berwarna biru? Pertanyaan ini telah menarik minat orang sejak zaman kuno. Banyak ilmuwan telah membuat berbagai asumsi tentang hal ini. Leonardo da Vinci percaya bahwa cahaya, setelah ditumpangkan pada kegelapan, memperoleh warna biru, tetapi jika Anda mencampur hitam dan putih, maka tidak peduli seberapa keras kita berusaha, itu tidak akan berhasil untuk mendapatkan warna biru.

Pada abad ke-18, diperkirakan bahwa warna langit dipengaruhi oleh komposisi udara. Tapi langit adalah udara yang sama yang kita hirup, dan di bumi itu transparan. Di atas kepala yang tinggi, udaranya biru atau biru, dan dalam cuaca berawan bahkan abu-abu.

Penjelasan tentang birunya langit 100 tahun yang lalu ditemukan oleh fisikawan Inggris Lord John Rayleigh.

Jadi, langit adalah atmosfer duniawi, yang tidak berwarna, tidak bercahaya dengan sendirinya. Karena kita hidup di tata surya, cahaya utama yang tersedia untuk mata kita adalah matahari. Tapi Matahari memancarkan cahaya putih transparan yang menyilaukan.

Cahaya putih adalah campuran dari sinar berwarna, dapat pecah menjadi semua warna pelangi. Cahaya putih terbagi menjadi spektrum, tetapi kita hanya melihat warna cyan atau biru. Mengapa?

Pada tahun 1869, orang Inggris John Tyndall mengajukan teorinya. Udara adalah campuran berbagai gas: oksigen, nitrogen, argon dan lain-lain. Tetesan air, partikel uap, kristal es, dan debu terus-menerus mengambang di atmosfer. John Tyndall menyarankan bahwa semua partikel ini menyebarkan cahaya, membiaskannya. Dan warna biru paling sedikit tersebar dan mencapai permukaan bumi dalam volume yang lebih besar.

Lord Rayleigh pada tahun 1899 membuktikan bahwa partikel debu atau asap tidak mempengaruhi warna langit, yaitu udara adalah sumber kebiruan. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Setiap gelombang memiliki panjang dan frekuensi sendiri-sendiri. Gelombang cahaya biru memiliki frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan gelombang warna lain, sehingga memiliki kemampuan untuk menembus berbagai rintangan dengan lebih baik. Dan panjang gelombang biru adalah yang terpendek, karena itu, cahaya biru tersebar lebih banyak daripada yang lain. Sinar matahari multi-warna, melewati berbagai lapisan atmosfer, menyebarkan warna, tetapi karena gelombang biru dan biru memiliki frekuensi tertinggi, mereka mencapai permukaan Bumi.

Dan bagaimana dengan matahari terbenam dan matahari terbit yang "merah"?

Merah berada di salah satu ujung spektrum kontinu, sedangkan biru dan ungu berada di ujung lainnya. Cahaya merah adalah yang paling sedikit dibiaskan, mis. sinarnya lebih langsung, dibandingkan dengan warna lain. Ketika matahari berada pada posisi tertentu, sinar matahari yang jatuh di atmosfer memiliki sudut datang khusus: sinar biru dibiaskan kuat dan diarahkan ke area lain, melewati area permukaan yang terlihat oleh kita. Dan sinar merah mencapai kita tanpa hambatan, terkadang warna kuning dan oranye menembus atmosfer dengan cara yang sama.

Posisi khusus matahari juga dapat menjelaskan fenomena "sinar hijau": cahaya merah dapat melewati "di atas" kita, dan cahaya biru "di bawah", gelombang cahaya hijau "bocor" ke atmosfer, dan kita melihat cahaya hijau terang. strip langit.

blog.site, dengan penyalinan materi secara penuh atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.