რატომ არის ცა ლურჯი მოკლე. რა ფერია ცა? რატომ არის ცა ლურჯი ფიზიკის თვალსაზრისით? სხვადასხვა დროს წამოჭრილი ჰიპოთეზები

მოკლედ, მაშინ... ”მზის შუქი, რომელიც ურთიერთქმედებს ჰაერის მოლეკულებთან, იფანტება სხვადასხვა ფერებში. ყველა ფერიდან ლურჯი საუკეთესოა გასაფანტად. გამოდის, რომ ის რეალურად იჭერს საჰაერო სივრცეს.

ახლა მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ

მხოლოდ ბავშვებს შეუძლიათ ისეთი მარტივი კითხვების დასმა, რომლებზეც სრულფასოვანმა ადამიანმა არ იცის როგორ უპასუხოს. ყველაზე გავრცელებული კითხვა, რომელიც აწუხებს ბავშვების თავებს: "რატომ არის ცა ლურჯი?" თუმცა, ყველა მშობელმა არ იცის სწორი პასუხი საკუთარ თავზეც კი. ფიზიკის მეცნიერება და მეცნიერები, რომლებიც ას წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ცდილობენ მასზე პასუხის გაცემას, დაეხმარება მის პოვნაში.

ცრუ განმარტებები

ხალხი საუკუნეების მანძილზე ეძებდა ამ კითხვაზე პასუხს. ანტიკურ ხალხს სჯეროდა, რომ ეს ფერი ზევსისა და იუპიტერის საყვარელია. ერთ დროს ცის ფერის ახსნა აღფრთოვანებული იყო ისეთ დიდ გონებაში, როგორებიც იყვნენ ლეონარდო და ვინჩი და ნიუტონი. ლეონარდო და ვინჩის სჯეროდა, რომ სიბნელისა და სინათლის შერწყმისას უფრო მსუბუქ ჩრდილს - ლურჯს ქმნიან. ნიუტონმა ლურჯ ფერს ცაში წყლის დიდი წვეთების დაგროვება დაუკავშირა. თუმცა, მხოლოდ მე-19 საუკუნემდე მიიღეს სწორი დასკვნა.

სპექტრი

იმისათვის, რომ ბავშვმა გაიგოს სწორი ახსნა ფიზიკის მეცნიერების გამოყენებით, მან ჯერ უნდა გააცნობიეროს, რომ სინათლის სხივი არის ნაწილაკი, რომელიც მაღალი სიჩქარით მფრინავს - ელექტრომაგნიტური ტალღის სეგმენტები. სინათლის ნაკადში გრძელი და მოკლე სხივები ერთად მოძრაობენ და ადამიანის თვალი ერთად აღიქმება, როგორც თეთრი სინათლე. ატმოსფეროში შეღწევისას წყლისა და მტვრის უმცირესი წვეთებით, ისინი იფანტებიან სპექტრის ყველა ფერში (ცისარტყელა).

ჯონ უილიამ რეილი

ჯერ კიდევ 1871 წელს ბრიტანელმა ფიზიკოსმა ლორდ რეილიმ შენიშნა გაფანტული სინათლის ინტენსივობის დამოკიდებულება ტალღის სიგრძეზე. მზის სინათლის გაფანტვა ატმოსფეროში დარღვევით ხსნის რატომ არის ცა ლურჯი. რეილის კანონის თანახმად, მზის ცისფერი სხივები ბევრად უფრო ინტენსიურად იფანტება, ვიდრე ნარინჯისფერი და წითელი, რადგან მათ აქვთ უფრო მოკლე ტალღის სიგრძე.

ჰაერი დედამიწის ზედაპირთან ახლოს და ცაში მაღლა შედგება მოლეკულებისგან, რაც იწვევს მზის სხივების გაფანტვას ჰაერში. დამკვირვებლამდე ის ყველა მხრიდან აღწევს, თუნდაც ყველაზე შორიდან. გაფანტული ჰაერის სინათლის სპექტრი მკვეთრად განსხვავდება პირდაპირი მზისგან. პირველის ენერგია გადატანილია ყვითელ-მწვანე ნაწილში, ხოლო მეორის ლურჯში.

რაც უფრო მეტია მზის პირდაპირი სხივები მიმოფანტული, მით უფრო ცივი გამოჩნდება ფერი. ყველაზე ძლიერი გაფანტვა, ე.ი. ყველაზე მოკლე ტალღის სიგრძე არის იისფერი, ყველაზე გრძელი ტალღის სიგრძე წითელისთვის. ამიტომ მზის ჩასვლისას ცის შორეული მხარეები ცისფერი ჩანს, უახლოესი კი ვარდისფერი ან ალისფერი.

მზის ამოსვლა და ჩასვლა

მზის ჩასვლისა და გამთენიისას ადამიანი ყველაზე ხშირად ხედავს ვარდისფერ და ნარინჯისფერ ჩრდილებს ცაში. ეს იმიტომ ხდება, რომ მზის სინათლე ძალიან დაბლა მიემგზავრება დედამიწის ზედაპირზე. ამის გამო გზა, რომელიც სინათლეს სჭირდება მზის ჩასვლისა და გამთენიისას, გაცილებით გრძელია, ვიდრე დღისით. იმის გამო, რომ სხივები ატმოსფეროში ყველაზე გრძელ გზას გადის, ცისფერი შუქის უმეტესი ნაწილი მიმოფანტულია, ამიტომ მზის და მიმდებარე ღრუბლების შუქი ადამიანს მოწითალო ან ვარდისფერი ელფერით ეჩვენება.

"რატომ არის ცა ლურჯი?" - ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ბავშვთა შეკითხვა. მაგრამ, სამწუხაროდ, ყველა ზრდასრულს არ შეუძლია პასუხის გაცემა. პირველ რიგში, თქვენ უნდა იცოდეთ ფიზიკა. და მეორეც, რომ შეძლოს პატარა ბავშვისთვის რთული ინფორმაციის ახსნა ხელმისაწვდომი გზით.

შევეცადოთ მოკლედ ჩამოვაყალიბოთ ამ კითხვაზე პასუხი ფიზიკის თვალსაზრისით, მაგრამ მარტივი ენით.

რატომ არის ცა ლურჯი, შეიძლება აიხსნას რამდენიმე გზით:

რატომ არის ცა ლურჯი - ვიდეო ბავშვებისთვის

ინტერნეტში არის სპეციალური ვიდეო და პრეზენტაციები ბავშვებისთვის თემაზე: "რატომ არის ცა ლურჯი?". ისინი იქმნება ასაკის გათვალისწინებით, ამიტომ კითხვაზე პასუხი მარტივი და გასაგები იქნება. რა თქმა უნდა, ნებისმიერი ვიდეო ჯერ წინასწარ უნდა იყოს დათვალიერებული. ყურების შემდეგ ბავშვს შეუძლია თამაში. სთხოვეთ მას გახდეს მასწავლებელი და აგიხსნათ რატომ არის ცა ლურჯი. ამრიგად, შეგიძლიათ გაიგოთ, როგორ შეიტყო ბავშვმა ინფორმაცია. გარდა ამისა, ზრდასრულობის შესაძლებლობა ბავშვს უამრავ დადებით ემოციას მისცემს.

მაგალითად, რამდენიმე ვიდეო ქვემოთ.

რატომ არის ცა ლურჯი - დეტალური ახსნა

ინფორმაციული მოკლე მულტფილმები ბავშვებისთვის იმის შესახებ, თუ რატომ არის ცა ლურჯი

რა ფერისაა მზე, ცა და ღრუბლები? ახსნა ბავშვებისთვის ფიზიკის თვალსაზრისით

რატომ არის ცა ლურჯი ფიზიკის თვალსაზრისით?

ბევრი მკვლევარი ცდილობდა ამ კითხვაზე პასუხის გაცემას. თუმცა, მხოლოდ მე-19 საუკუნის ბოლოს დ.რეილიმ შეძლო ამ ფენომენის საუკეთესო ახსნა. მზე სწავლობს სუფთა გამჭვირვალე სინათლის სხივებს. მაშასადამე, ჩვენც თეთრად უნდა დავინახოთ ცა. მაგრამ დედამიწისკენ მიმავალ გზაზე მზის სხივები ჩრდილს იცვლის. ეს შესაძლებელია იმის გამო, რომ თეთრი ფერი მოიცავს 7 ჩრდილის სპექტრს. სწორედ მათი კომბინაციის წყალობით მიიღება თეთრი ფერი.

რატომ იშლება თეთრი ფერი ფერებში, მაგრამ ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ ლურჯს? თავდაპირველად მეცნიერებმა ეს ახსნეს ჰაერის სპეციალური შემადგენლობით, რომელიც შედგება დიდი რაოდენობით ქიმიური კომპონენტებისგან. დედამიწის ატმოსფერო ასევე შეიცავს წყლის ორთქლს, ყინულის კრისტალებს, მტვრის ნაწილაკებს და ა.შ. ოზონი წარმოიქმნება ზედა ფენაში.

ფიზიკოსების აზრით, ვინც პირველებმა შეასრულეს ეს საკითხი, ოზონი და წყლის მოლეკულები შთანთქავენ წითელ სხივებს, ხოლო ლურჯი სხივები გადის. თუმცა, ზუსტი გამოთვლების გაკეთების შემდეგ, მეცნიერებმა გამორიცხეს ეს ახსნა, რადგან ატმოსფეროში უბრალოდ არ არის საკმარისი ოზონი და წყალი ცის გასალურჯებლად.

70 წლის შემდეგ, მეცნიერმა დ. ტინდალმა თქვა, რომ სინათლე მიმოფანტულია ჰაერში არსებული მტვრისა და სხვა ნაწილაკების გამო. ცისფერი სინათლე ყველაზე ნაკლებად იფანტება, რის გამოც იქმნება ცისფერი ცის ფენომენი. მეცნიერი ამტკიცებდა, რომ ჰაერი აბსოლუტურად სუფთა რომ ყოფილიყო, მაშინ ცაც თეთრი გვეჩვენებოდა.

მალე დ.რეილიმ ასევე გადახედა თავის დამოკიდებულებას იმის შესახებ, თუ რატომ არის ცა ლურჯი. მან თქვა, რომ ცა ლურჯად არის შეღებილი არა კვამლის, სმოგის ან მტვრის ნაწილაკებით, არამედ პირდაპირ ჰაერით. ზოგიერთი სხივი აღწევს დედამიწას ფერის შეცვლის გარეშე. მაგრამ მისი უმეტესი ნაწილი მაინც შედის კონტაქტში გაზის მოლეკულებთან და შეიწოვება მათ მიერ.

ასეთი ურთიერთქმედებისას მოლეკულები ივსება ენერგიით, აღელვებულია და ისევ ასხივებს ენერგიას ფოტონების სახით. შედეგად მიღებული ფოტონები შეიძლება იყოს ნებისმიერი ფერის. ისინი იფანტებიან ნებისმიერი მიმართულებით. შემდეგ სხივების ფერი დამოკიდებული იქნება ამა თუ იმ ჩრდილის კვანტების უპირატესობაზე. ფოტონებისა და გაზის მოლეკულების შეჯახებისას ერთი მეორადი წითელი კვანტისთვის არის 8 ლურჯი კვანტი. აქედან მეცნიერმა დაასკვნა: ჩვენ ცას ლურჯს ვხედავთ გაზის მოლეკულების გამო ფერის რეფრაქციის გამო.

როგორ ავუხსნათ ბავშვს რატომ არის ცა ლურჯი?

პატარა ბავშვისთვის ინფორმაცია მისთვის საინტერესო საკითხის შესახებ უნდა იყოს წარმოდგენილი რაც შეიძლება მარტივი და ხელმისაწვდომი. საუკეთესო ვარიანტია ზღაპრებისა და მეტაფორების დახმარება. რაც უფრო პატარაა ბავშვი, მით ნაკლები მეცნიერული ინფორმაციის მიწოდება სჭირდება. დაფიქრდით, როგორ აუხსნათ ბავშვს, რატომ არის ცა ლურჯი სხვადასხვა ასაკში.

ახსნა 2-3 წლის ბავშვისთვის

ამ ასაკის ბავშვისთვის რთული იქნება ინფორმაციის გაგება სპექტრების, ტალღების სიგრძისა და ფიზიკის სხვა სირთულეების შესახებ. უთხარით თქვენს შვილს, რომ ჩვენს დედამიწაზე მრავალი განსხვავებული წყლის ობიექტია: მდინარეები, ზღვები, ტბები. აუცილებლად აჩვენე ის სურათებში. როცა გარეთ თბილა და მზიანია, წყალი ირეკლავს ცაში, თითქოს სარკეში. მდინარესა და ტბაში წყალი ცისფერია, ამიტომ ცაც ლურჯია. თქვენ შეგიძლიათ აიღოთ ნებისმიერი ლურჯი ობიექტი და აჩვენოთ, როგორ აისახება ის სარკეში. კიდევ უკეთესი, წადით აუზში და მიიტანეთ სარკე. ბავშვი დაინახავს თქვენი სიტყვების რეალურ დადასტურებას.

ახსნა 3-4 წლის ბავშვისთვის

ამ ასაკის ბავშვს ყველაფერი უფრო რეალისტურად აუხსნას. შეგიძლიათ უთხრათ, რომ თეთრი ფერი არც ისე მარტივია. იგი მოიცავს 7 სხვა ჩრდილს ერთდროულად: ნარინჯისფერი, მწვანე, ლურჯი, მეწამული, ლურჯი, ყვითელი და წითელი. ცისარტყელის სურათის ჩვენება. ყველა სხივი "მიდის" მიწაზე ჰაერის მკვრივი ფენით, როგორც საცრის მეშვეობით. თითოეული მზის სხივი იფრქვევა და გზაზე ცალკე ნაწილებად იყოფა. თუმცა, ლურჯი ფერი ყველაზე მდგრადია, ასე რომ, ის გრძელდება. სწორედ ის ხატავს ცას ლურჯად.

ახსნა 4-5 წლის ბავშვისთვის

ჰაერი გამჭვირვალე გვეჩვენება. მაგრამ ის მხოლოდ ახლოსაა. მაგრამ მისი ნამდვილი ფერი ლურჯია. მოიწვიე ბავშვი ცას შეხედოს. აუხსენით პატარას, რომ ჰაერი ძალიან მკვრივია, რის გამოც ის შორიდან ლურჯი გვეჩვენება. ამ ეფექტის ვიზუალურად დემონსტრირებისთვის, აიღეთ პლასტიკური ჩანთის ნაჭერი. შეფუთვა რამდენჯერმე გადაკეცეთ და მიეცით ბავშვს. ნება მიეცით მას გადახედოს მზეს და დარწმუნდეს, რომ სხივებმა შეცვალეს გამჭვირვალობა და შეფერილობა.

ახსნა 5-6 წლის ბავშვისთვის

ჰაერი არის სხვადასხვა ნაწილაკების ნარევი (ორთქლი, მტვერი, გაზი). ისინი ძალიან პატარები არიან, ამიტომ მათი დანახვა ადვილი არ არის. ამის გაკეთება შესაძლებელია მხოლოდ მიკროსკოპით. მზის სხივები შედგება 7 ჩრდილისგან. ჰაერის ნაკადის გავლით, ისინი ეჯახებიან პატარა ნაწილაკებს და, შესაბამისად, იშლება. მაგრამ ლურჯი ყველაზე მდგრადი ფერია, რის გამოც ფირმა სწორედ ასე გვეჩვენება.

და აქ არის კიდევ ერთი პასუხი. მზის სხივები ჩვენთვის მოკლე და ყვითელი გვეჩვენება. ჰაერი, რომელიც ჩვენს ირგვლივ არის, შედგება დიდი რაოდენობით ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ჩვენ ვერ ვხედავთ. როდესაც მზე აგზავნის თავის სხივებს დედამიწაზე, ყველა მათგანი არ აღწევს ზედაპირს. ცისფერი სხივები ყველაზე მოკლეა, მათ დრო არ აქვთ ჩვენამდე მისასვლელად, ამიტომ გზაში იშლება და ლურჯდება.

რა ვუპასუხოთ ბავშვს, თუ მოულოდნელად დაუსვა კითხვა?

პატარა „რატომ“ სვამს მშობლებს დღეში რამდენიმე ათეულ კითხვას. ყოველთვის არ არის შესაძლებელი მათზე გულწრფელად და მარტივად პასუხის გაცემა. ყოველივე ამის შემდეგ, ყველა მშობელი არ კითხულობს ენციკლოპედიებს ტექნოლოგიების, მათ გარშემო არსებული სამყაროსა და ბავშვისთვის საინტერესო სხვა ნივთების შესახებ. საუბრისგან თავის დაღწევა არ არის საუკეთესო ვარიანტი. რა უნდა გააკეთოს ამ სიტუაციაში?

თუ კითხვამ „ჩიხში მიგყავს“, უთხარით თქვენს შვილს, რომ მოგვიანებით გიპასუხებთ. მაგრამ თქვენი დაპირება უნდა შესრულდეს, რათა ბავშვმა არ დაკარგოს ამ სამყაროს შეცნობის სურვილი. სასარგებლოა ხელთ საბავშვო ენციკლოპედია, რომელიც ბევრ კითხვაზე გასცემს პასუხს.

თუ ბავშვს აინტერესებს ინფორმაცია ცის, ვარსკვლავების, პლანეტების და ა.შ., წადით მასთან ერთად პლანეტარიუმში. გამოცდილი გიდები უბრალოდ და გარკვევით მოუყვებიან პატარა მკვლევარს დედამიწის გარეგნობის ისტორიას, ვარსკვლავებს, ღრუბლებს, მზის სისტემას და ა.შ.

ინფორმაციის არჩევისას და ბავშვის შეკითხვაზე პასუხის გაცემისას იხელმძღვანელეთ მისი ასაკის მიხედვით. თუ ბავშვის კითხვაზე პასუხის ძიებას დიდი დრო დასჭირდა და „გაოფლიანდით“, აუცილებლად მადლობა გადაუხადეთ პატარას იმისთვის, რომ თქვენც ბევრი ახალი ისწავლეთ.

რატომ არის მზის ჩასვლა წითელი?

წითელი სხივები ყველაზე გრძელია. გარდა ამისა, ისინი ყველაზე ნაკლებად არიან მიმოფანტული გაზის მოლეკულებით. დღისით მზე მაღლა ამოდის დედამიწაზე. მზის სხივები მიმართულია ვერტიკალურად. მაგრამ საღამოს ზეციური სხეული ჰორიზონტს მიღმა ეშვება და კუთხით ანათებს დედამიწას. ამიტომ სხივებს უფრო დიდი მანძილის გავლა უწევთ, ვიდრე დღისით. ლურჯი-ლურჯი სპექტრი შეიწოვება ატმოსფეროს მკვრივ ფენაში და არ აღწევს ზედაპირს. მაგრამ წითელ-ყვითელი სხივები, სიგრძის გამო, აღწევს დედამიწას და ცას წითლად ღებავს.

რატომ არის ღრუბლები თეთრი?

რატომ არის ცა ლურჯი, ნათელი გახდა. მაგრამ მაშინვე ჩნდება ბუნებრივი კითხვა: "რატომ არის ღრუბლები თეთრი?". საუკეთესო პასუხის გასაცემად, თქვენ უნდა გესმოდეთ, როგორ იქმნება ისინი. ტენიანი ჰაერი, რომელიც შეიცავს უხილავ ორთქლს, თბება მიწის ფართობზე და ამოდის. ზედა ნაწილში ატმოსფერული წნევა უფრო დაბალია, ვიდრე მიწასთან ახლოს, ამიტომ ჰაერი ფართოვდება და გაცივდება.

როგორც კი ორთქლის ტემპერატურა გარკვეულ ტემპერატურას მიაღწევს, მისი წვეთები კონდენსირდება მყარი ნაწილაკებისა და მტვრის მარცვლების გარშემო, რომლებიც ატმოსფეროშია. ასე იქმნება ღრუბლები. წყლის ნაწილაკები საკმაოდ მცირეა, მაგრამ ისინი ბევრად აღემატება გაზის მოლეკულებს. როდესაც მზის სხივები ხვდება ჰაერის მოლეკულებს, ისინი იფანტება. და თუ წყლის წვეთებით, მაშინ ისინი აისახება. ამავდროულად, მისი ბუნებრივი ფერი შენარჩუნებულია, ამიტომ ღრუბლის მოლეკულებსაც თეთრით აფერადებს.

როდესაც ქარი ულამაზეს ლურჯ ცაზე თეთრ ფუმფულა გამჭვირვალე კონცხს აგდებს, ადამიანები უფრო და უფრო ხშირად იწყებენ ყურებას. თუ ამავდროულად ის ასევე ჩაიცვამს დიდი ნაცრისფერი ბეწვის ქურთუკს წვიმის ვერცხლის ძაფებით, მაშინ გარშემომყოფები მისგან იმალებიან ქოლგების ქვეშ. თუ ჩაცმულობა მუქი იასამნისფერია, მაშინ ყველა ზის სახლში და სურს მზიანი ცისფერი ცის ხილვა.

და მხოლოდ მაშინ, როდესაც გამოჩნდება ასეთი დიდი ხნის ნანატრი მზიანი ცისფერი ცა, რომელიც ატარებს კაშკაშა ცისფერ კაბას, რომელიც მორთულია ოქროსფერი მზის სხივებით, ხალხი ხარობს - და იღიმება, ტოვებს სახლებს კარგი ამინდის მოლოდინში.

კითხვა, თუ რატომ არის ცა ლურჯი, უხსოვარი დროიდან აწუხებდა ადამიანების გონებას. ბერძნულმა ლეგენდებმა იპოვეს პასუხი. ისინი აცხადებდნენ, რომ ამ ჩრდილს მას ყველაზე სუფთა კლდის კრისტალი ანიჭებს.

ლეონარდო და ვინჩისა და გოეთეს დროს ისინიც ეძებდნენ პასუხს კითხვაზე, რატომ არის ცა ლურჯი. მათ სჯეროდათ, რომ ცის ლურჯი ფერი მიიღება სინათლისა და სიბნელის შერევით. მაგრამ მოგვიანებით ეს თეორია უარყვეს, როგორც დაუსაბუთებელი, რადგან აღმოჩნდა, რომ ამ ფერების კომბინაციით შეგიძლიათ მიიღოთ მხოლოდ ნაცრისფერი სპექტრის ტონები, მაგრამ არა ფერის.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, პასუხი კითხვაზე, თუ რატომ არის ცა ლურჯი, სცადეს მე-18 საუკუნეში აეხსნათ მარიოტი, ბუგე და ეილერი. მათ სჯეროდათ, რომ ეს იყო ჰაერის შემადგენელი ნაწილაკების ბუნებრივი ფერი. ეს თეორია პოპულარული იყო მომდევნო საუკუნის დასაწყისშიც, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც გაირკვა, რომ თხევადი ჟანგბადი ლურჯია, ხოლო თხევადი ოზონი ლურჯია.

პირველი მეტ-ნაკლებად გონივრული აზრი სოსიურმა წარმოადგინა, რომელმაც თქვა, რომ თუ ჰაერი სრულიად სუფთა, მინარევების გარეშე იქნებოდა, ცა შავი აღმოჩნდებოდა. მაგრამ რადგან ატმოსფერო შეიცავს სხვადასხვა ელემენტებს (მაგალითად, ორთქლს ან წყლის წვეთებს), ისინი, ფერის ასახვით, ცას ანიჭებენ სასურველ ჩრდილს.

ამის შემდეგ მეცნიერებმა დაიწყეს ჭეშმარიტებასთან სულ უფრო და უფრო დაახლოება. არაგომ აღმოაჩინა პოლარიზაცია, მიმოფანტული სინათლის ერთ-ერთი მახასიათებელი, რომელიც ცას აფრქვევს. ამ აღმოჩენაში მეცნიერს ნამდვილად დაეხმარა ფიზიკა. მოგვიანებით სხვა მკვლევარებმა დაიწყეს პასუხის ძებნა. ამავდროულად, კითხვა, თუ რატომ არის ცა ლურჯი, იმდენად საინტერესო იყო მეცნიერებისთვის, რომ მის გასარკვევად ჩატარდა უამრავი სხვადასხვა ექსპერიმენტი, რამაც გამოიწვია მოსაზრება, რომ ლურჯი ფერის გამოჩენის მთავარი მიზეზი არის რომ ჩვენი მზის სხივები უბრალოდ იფანტება ატმოსფეროში.

ახსნა

რეილი, ბრიტანელი მკვლევარი, იყო პირველი, ვინც შექმნა მათემატიკურად სწორი პასუხი მოლეკულური სინათლის გაფანტვაზე. მან თქვა, რომ სინათლე იფანტება არა ატმოსფეროში არსებული მინარევების გამო, არამედ თავად ჰაერის მოლეკულების გამო. მისი თეორია განვითარდა - და აი, რა დასკვნები მივიდნენ მეცნიერები.

მზის სხივები დედამიწისკენ მიდის მისი ატმოსფეროს (ჰაერის სქელი ფენა), პლანეტის ე.წ. ბნელი ცა მთლიანად სავსეა ჰაერით, რომელიც, მიუხედავად იმისა, რომ სრულიად გამჭვირვალეა, არ არის სიცარიელე, მაგრამ შედგება გაზის მოლეკულებისგან - აზოტი (78%) და ჟანგბადი (21%), ასევე წყლის წვეთები, ორთქლი, ყინულის კრისტალები და მყარი მასალის მცირე ნაჭრები (მაგალითად, მტვრის ნაწილაკები, ჭვარტლი, ნაცარი, ოკეანის მარილი და ა.შ.).

ზოგიერთი სხივი თავისუფლად ახერხებს გაზის მოლეკულებს შორის თავისუფლად გავლას, მათ მთლიანად გვერდის ავლით და, შესაბამისად, აღწევს ჩვენი პლანეტის ზედაპირს ცვლილებების გარეშე, მაგრამ სხივების უმეტესობა ეჯახება გაზის მოლეკულებს, რომლებიც აღგზნებულ მდგომარეობაში არიან, იღებენ ენერგიას და ათავისუფლებენ მრავალფეროვან სხივებს. სხვადასხვა მიმართულებით, მთლიანად აფერადებს ცას, რის შედეგადაც მზიანი ლურჯი ცა.

თეთრი შუქი თავისთავად შედგება ცისარტყელას ყველა ფერისგან, რაც ხშირად ჩანს, როდესაც ის დაიშლება მის კომპონენტ ნაწილებად. ისე ხდება, რომ ლურჯი და იისფერი ფერები ყველაზე მეტად იფანტება, რადგან ისინი სპექტრის უმოკლეს ნაწილს წარმოადგენენ, რადგან მათ აქვთ ყველაზე მოკლე ტალღის სიგრძე.

როდესაც ლურჯი და იასამნისფერი ატმოსფეროში შერეულია მცირე რაოდენობით წითელ, ყვითელ და მწვანესთან, ცა იწყებს ლურჯ "ნათებას".

იმის გამო, რომ ჩვენი პლანეტის ატმოსფერო არ არის ერთგვაროვანი, მაგრამ საკმაოდ განსხვავებული (ის უფრო მკვრივია დედამიწის ზედაპირთან, ვიდრე ზედა), მას აქვს განსხვავებული სტრუქტურა და თვისებები, შეგვიძლია დავაკვირდეთ ცისფერ ადიდებას. მზის ჩასვლამდე ან მზის ამოსვლამდე, როდესაც მზის სხივების სიგრძე მნიშვნელოვნად იზრდება, ლურჯი და მეწამული ფერები ატმოსფეროში იფანტება და აბსოლუტურად არ აღწევს ჩვენი პლანეტის ზედაპირს. ყვითელ-წითელი ტალღები წარმატებით აღწევს, რომელსაც ცაზე ვაკვირდებით ამ პერიოდში.

ღამით, როდესაც მზის სხივებს, რომლებიც პლანეტის გარკვეულ მხარეს ეცემა, არ აქვთ შესაძლებლობა, იქ ატმოსფერო გამჭვირვალე ხდება და ჩვენ ვხედავთ "შავ" სივრცეს. ასე ხედავენ მას ატმოსფეროს ზემოთ ასტრონავტები. აღსანიშნავია, რომ ასტრონავტებს გაუმართლათ, რადგან როდესაც ისინი დედამიწის ზედაპირიდან 15 კმ-ზე მეტია, დღის განმავლობაში მათ შეუძლიათ ერთდროულად დააკვირდნენ მზეს და ვარსკვლავებს.

ცის ფერი სხვა პლანეტებზე

ვინაიდან ცის ფერი დიდწილად ატმოსფეროზეა დამოკიდებული, გასაკვირი არ არის, რომ სხვადასხვა პლანეტაზე ის სხვადასხვა ფერისაა. საინტერესოა, რომ სატურნის ატმოსფერო ისეთივე ფერისაა, როგორც ჩვენს პლანეტაზე.

ურანის ძალიან ლამაზი აკვამარინის ცა. მისი ატმოსფერო ძირითადად შედგება ჰელიუმისა და წყალბადისგან.ის ასევე შეიცავს მეთანს, რომელიც მთლიანად შთანთქავს წითელს და აფანტავს მწვანეს და ლურჯს. ნეპტუნის ცისფერი ცა: ამ პლანეტის ატმოსფეროში არ არის იმდენი ჰელიუმი და წყალბადი, როგორც ჩვენი, მაგრამ არის ბევრი მეთანი, რომელიც ანეიტრალებს წითელ შუქს.

მთვარეზე, დედამიწის თანამგზავრზე, ისევე როგორც მერკურისა და პლუტონზე, ატმოსფერო სრულიად არ არის, ამიტომ სინათლის სხივები არ აირეკლება, ამიტომ ცა აქ შავია, ვარსკვლავები კი ადვილად გამოირჩევიან. მზის სხივების ლურჯი და მწვანე ფერები მთლიანად შთანთქავს ვენერას ატმოსფეროს და როცა მზე ჰორიზონტთან ახლოსაა, აქ ცა ყვითელია.

სტატიაში შეგიძლიათ გაიგოთ ცის ლურჯი (ჩრდილებით) ფერის მარტივი ახსნა. ყოველივე ამის შემდეგ, კითხვა მართლაც ძალიან საინტერესოა, განსაკუთრებით ბავშვებისთვის. მოდი ვიპოვოთ მარტივი ახსნა ამ ფენომენისთვის, თუმცა არც ისე ადვილი გასაკეთებელია, როგორც ჩანს.

ადამიანის თვალს შეუძლია მხოლოდ სამი ფერის დანახვა, არა ისე, როგორც საყოველთაოდ სჯეროდა, რომ თვალს ბევრი ფერის დანახვა შეუძლია. ეს არის წითელი, მწვანე და ლურჯი.

შესავალი: რატომ არის ცა ლურჯი?

ფოტოფილმი აგებულია ზუსტად ზემოაღნიშნულ პრინციპზე. ჩარჩოში სამი ზედაპირია, თითოეული აღიქვამს მხოლოდ საკუთარ შუქს, იცვლის ფერს სხივების შთანთქმის შესაბამისად. როდესაც მასში ელექტრო ნათურის შუქი გადის და ეკრანზე გამოსახულებას ქმნის, ჩვენ ვხედავთ მილიონობით ჩრდილს, მათი სხვადასხვა პროპორციით შერევის გამო. ტექნოლოგია ბაძავს ბუნებას. ადამიანის თვალი ხომ სწორედ ამ პრინციპით მუშაობს. ის შეიცავს ისეთ ბიოლოგიურ ელემენტებს, რომლებიც რეაგირებენ მხოლოდ საკუთარ ფერზე.

და როდესაც ეს ფერები აირია ადამიანის ტვინში, ჩვენ ვაკვირდებით ფერს, რომელიც ასახავს ობიექტს. მაგალითად, როდესაც ლურჯი და ყვითელი შერეულია, წარმოიქმნება მწვანე. საინტერესო ფაქტია ის, რომ ჩვენ ვხედავთ ყვითელს უფრო ფერმკრთალი ვიდრე ლურჯი ან მწვანე. ეს არის ადამიანის თვალის ფერადი ხრიკი. შავ-თეთრ ფოტოზე კარგად ჩანს, რომ ყვითელი საერთოდ არ არის ფერმკრთალი.

ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ იმ ფერს, რომელიც აისახება ზედაპირიდან. მაგალითად, ევროპელების კანი თეთრია, აფრიკელების კი თითქმის შავი. ეს მხოლოდ იმას ნიშნავს, რომ ზოგიერთ კანს შეუძლია ყველა ფერის ასახვა, რაც ხდება სამივე ძირითადი ფერის შერევისას, ზოგიერთში კი მას მხოლოდ შთანთქმა შეუძლია. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ ასახულ სხივებს. იდეალურ შემთხვევაში, რა თქმა უნდა, აბსოლუტურად თეთრი და აბსოლუტურად შავი კანი არ არსებობს. მაგრამ უფრო გასაგებად დავწერე.

პასუხი: რატომ არის ცა ლურჯი?

„მაგრამ რაც შეეხება ცას? - იტყვის ახლა გამოცდილებით ბრძენი მკითხველი, - შეუძლია თუ არა ცას სხივების ასახვა? ვეთანხმები. ის გადის მათ, მაგრამ დედამიწის გარშემო არსებული ჰაერი, რომელიც გადაჭიმულია ზედაპირიდან ათასი კილომეტრით, არ გადის ყველა სხივს. ის ნაწილობრივ აყოვნებს წითელს და მწვანეს, ხოლო ლურჯი აცდენს. მაშასადამე, ცას რომ ვუყურებთ, ჩვენ ვხედავთ მას ლურჯ, ცისფერ და ცუდ ამინდში მეწამულს და ტყვიისფერსაც კი. ადამიანის თვალი, სხვადასხვა საგნებისგან განსხვავებით, პრაქტიკულად არ ირეკლავს სინათლეს, მაგრამ მხოლოდ შეიწოვება თავისი კონუსებითა და ღეროებით, რომლებიც მგრძნობიარეა გარკვეული ფერის მიმართ. და ვინაიდან სხივების ლურჯი სპექტრი ჭარბობს, ჩვენ მას ვხედავთ.

ცა გამოიყურება ლურჯი, რადგან ჰაერი ავრცელებს მოკლე ტალღის სიგრძის სინათლეს, ვიდრე გრძელი ტალღის სინათლეს.

მაგრამ ეს არ ნიშნავს, რომ ცა არ შეიძლება იყოს წითელი, ჟოლოსფერი, ალისფერი ან ვარდისფერი. ყოველ შემთხვევაში მისი ნაწილები. თუ მზის ამოსვლისას ან ჩასვლისას უყურებთ, სისხლიანი ფერების ბუნტი გაგაოცებთ. მაგრამ თქვენ ვერ ნახავთ მწვანე, ყვითელ ცას. Რატომ ხდება ეს? მზის ამოსვლისას ან მზის ჩასვლისას მზე არ აღწევს ატმოსფეროში ზემოდან, არამედ ძალიან მცირე კუთხით, ამიტომ ვხედავთ სისხლიან გარიჟრაჟს ან ჟოლოსფერი მზის ჩასვლას.

ჩვენს ირგვლივ სამყარო სავსეა საოცარი საოცრებებით, მაგრამ ხშირად მათ ყურადღებას არ ვაქცევთ. გაზაფხულის ცის ნათელი ლურჯით ან მზის ჩასვლის ნათელი ფერებით აღფრთოვანებულები, არც კი ვფიქრობთ იმაზე, თუ რატომ იცვლის ცა ფერს დღის დროის ცვალებადობით.


ჩვენ მიჩვეულები ვართ ნათელ ლურჯს მშვენიერ მზიან დღეს და იმ ფაქტს, რომ შემოდგომაზე ცა ხდება ბუნდოვანი ნაცრისფერი, კარგავს თავის ნათელ ფერებს. მაგრამ თუ თანამედროვე ადამიანს ჰკითხავთ, რატომ ხდება ეს, მაშინ ჩვენი დიდი უმრავლესობა, ოდესღაც ფიზიკის სასკოლო ცოდნით შეიარაღებული, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შეძლებს ამ მარტივ კითხვაზე პასუხის გაცემას. იმავდროულად, ახსნაში არაფერია რთული.

რა არის ფერი?

ფიზიკის სკოლის კურსიდან უნდა ვიცოდეთ, რომ ობიექტების ფერის აღქმაში განსხვავებები დამოკიდებულია სინათლის ტალღის სიგრძეზე. ჩვენს თვალს შეუძლია განასხვავოს ტალღის გამოსხივების მხოლოდ საკმაოდ ვიწრო დიაპაზონი, ლურჯი ყველაზე მოკლეა და წითელი ყველაზე გრძელი. ამ ორ ძირითად ფერს შორის არის ფერების აღქმის მთელი ჩვენი პალიტრა, რომელიც გამოხატულია ტალღის გამოსხივებით სხვადასხვა დიაპაზონში.

თეთრი მზის სხივი, ფაქტობრივად, შედგება ყველა ფერის დიაპაზონის ტალღებისგან, რისი შემოწმებაც ადვილია მისი შუშის პრიზმის გავლით - ალბათ გახსოვთ ეს სკოლის გამოცდილება. ტალღის სიგრძის ცვლილების თანმიმდევრობის დასამახსოვრებლად, ე.ი. ფერების თანმიმდევრობამ დღის სინათლის სპექტრში გამოიგონა მხიარული ფრაზა მონადირის შესახებ, რომელიც თითოეულმა ჩვენგანმა ისწავლა სკოლაში: ყველა მონადირეს სურს იცოდეს და ა.შ.


ვინაიდან წითელი სინათლის ტალღები ყველაზე გრძელია, ისინი ყველაზე ნაკლებად მგრძნობიარეა გაფანტვის მიმართ გადაცემის დროს. ამიტომ, როცა ობიექტის ვიზუალურად ხაზგასმა გჭირდებათ, ძირითადად წითელ ფერს იყენებენ, რაც შორიდან კარგად ჩანს ნებისმიერ ამინდში.

ამიტომ, გაჩერების სიგნალი ან სხვა გამაფრთხილებელი შუქი არის წითელი და არა მწვანე ან ლურჯი.

რატომ ხდება ცა წითელი მზის ჩასვლისას?

მზის ჩასვლამდე საღამოს საათებში მზის სხივები დედამიწის ზედაპირზე კუთხით ეცემა და არა პირდაპირ. მათ უწევთ ატმოსფეროს გაცილებით სქელი ფენის გადალახვა, ვიდრე დღისით, როცა დედამიწის ზედაპირი მზის პირდაპირი სხივებით არის განათებული.

ამ დროს ატმოსფერო მოქმედებს როგორც ფერადი ფილტრი, რომელიც აფანტავს თითქმის მთელი ხილული დიაპაზონის სხივებს, გარდა წითელი სხივებისა, რომლებიც ყველაზე გრძელია და, შესაბამისად, ყველაზე მდგრადია ჩარევის მიმართ. ყველა სხვა სინათლის ტალღა ან მიმოფანტულია ან შეიწოვება ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლისა და მტვრის ნაწილაკებით.

რაც უფრო დაბალია მზე ჰორიზონტთან მიმართებაში, მით უფრო სქელი ატმოსფეროს ფენა უნდა გადალახოს სინათლის სხივებმა. აქედან გამომდინარე, მათი ფერი სულ უფრო და უფრო გადადის სპექტრის წითელი ნაწილისკენ. ხალხური ნიშანი ასოცირდება ამ ფენომენთან და ამბობს, რომ წითელი მზის ჩასვლა ასახავს ძლიერ ქარს მეორე დღეს.


ქარი წარმოიქმნება ატმოსფეროს მაღალ ფენებში და დამკვირვებლისგან დიდ მანძილზე. მზის ირიბი სხივები ხაზს უსვამს ატმოსფერული გამოსხივების გამოკვეთილ ზონას, რომელშიც გაცილებით მეტი მტვერი და ორთქლია, ვიდრე მშვიდ ატმოსფეროში. ამიტომ, ქარიან დღეს, ჩვენ ვხედავთ განსაკუთრებით წითელ, კაშკაშა მზის ჩასვლას.

რატომ არის ცა ცისფერი დღის განმავლობაში?

სინათლის ტალღების სიგრძეში განსხვავებები ასევე ხსნის დღის ცის სუფთა ლურჯს. როდესაც მზის სხივები პირდაპირ დედამიწის ზედაპირზე ეცემა, ატმოსფეროს ფენას, რომელსაც ისინი გადალახავს, ​​ყველაზე მცირე სისქე აქვს.

სინათლის ტალღების გაფანტვა ხდება მაშინ, როდესაც ისინი ეჯახებიან აირის მოლეკულებს, რომლებიც ქმნიან ჰაერს და ამ სიტუაციაში, მოკლე ტალღის სიგრძის სინათლის დიაპაზონი ყველაზე სტაბილურია, ე.ი. ლურჯი და მეწამული სინათლის ტალღები. მშვენიერ უქარო დღეს ცა საოცარ სიღრმეს და სილურჯეს იძენს. მაგრამ რატომ ვხედავთ შემდეგ ლურჯ და არა მეწამულ ცას?

ფაქტია, რომ ადამიანის თვალის უჯრედები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ფერის აღქმაზე, ლურჯს ბევრად უკეთესად აღიქვამენ, ვიდრე იასამნისფერი. თუმცა იასამნისფერი ძალიან ახლოს არის აღქმის დიაპაზონის ზღვართან.

სწორედ ამიტომ ჩვენ ვხედავთ ცას ნათელ ლურჯად, თუ ატმოსფეროში არ არის გაფანტული კომპონენტები, გარდა ჰაერის მოლეკულებისა. როდესაც საკმარისად დიდი რაოდენობით მტვერი ჩნდება ატმოსფეროში - მაგალითად, ცხელ ზაფხულში ქალაქში - ცა თითქოს ქრებოდა და კარგავს თავის ნათელ ლურჯს.

ცუდი ამინდის ნაცრისფერი ცა

ახლა გასაგებია, რატომ ხდის ცას უიმედოდ ნაცრისფერს, შემოდგომის უამინდობა და ზამთრის სუსხი. ატმოსფეროში წყლის ორთქლის დიდი რაოდენობა იწვევს თეთრი სინათლის სხივის ყველა კომპონენტის დისპერსიას გამონაკლისის გარეშე. სინათლის სხივები იშლება უმცირეს წვეთებსა და წყლის მოლეკულებში, კარგავს მიმართულებას და ერევა სპექტრის მთელ დიაპაზონში.


ამიტომ სინათლის სხივები აღწევს ზედაპირს, თითქოს გიგანტურ დიფუზერში გადის. ჩვენ აღვიქვამთ ამ ფენომენს, როგორც ცის მონაცრისფრო-თეთრ ფერს. როგორც კი ატმოსფეროდან ტენიანობა მოიხსნება, ცა ისევ ცისფერი ხდება.