FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

Почему небо голубое?

Ответ нетривиален, и на самом деле большинство объяснений, о которых вы знаете, неточны.

Солнце излучает ослепительно чистый белый свет. Значит и цвет неба должен быть таким же, но оно все таки голубое. Что же происходит с белым светом в земной атмосфере?

Белый свет - это смесь цветных лучей - красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового.  И почему небо именно голубое?

 В 19 веке было высказано несколько возможных объяснений, в то время казавшихся научными и близкими к истине. Некоторые ученые считали, что молекулы озона и воды поглощают лучи красного цвета и пропускают голубые. Но оказалось, что в атмосфере просто не хватит этих веществ, чтобы окрасить небо в голубой цвет.

В 1859 году англичанин Джон Тиндалл установил, что пыль и другие частицы рассеивают свет. Синий свет рассеивается в наибольшей степени, тем самым он некоторым образом выделяется из общего спектра. В своей лаборатории Тиндалл создал модель смога и осветил ее ярким белым лучом. Смог окрасился в глубокий синий цвет. Тиндалл решил, что если бы воздух был абсолютно чист, то ничто бы не рассеивало свет, и мы могли бы любоваться ярким белым небом.

Лорд Рэлей тоже поддерживал эту идею, но недолго. В 1899 году он опубликовал свое объяснение: именно воздух, а не пыль или дым, окрашивает небо в голубой цвет. Окончательно и количественно это было подтверждено Эйнштейном в 1911 году.

Самое интересное, если бы воздух в верхних слоях атмосферы был также плотен как и около земли, мы бы никогда не увидели красивой голубой картинки у нас над головами. Свет рассеивается только теми молекулами воздуха, расстояние между которыми  порядка длины волны рассеиваемого света - а это возможно только когда воздух сильно разрежен.
 
Еще более интересен другой вопрос. Хорошо, если свет с короткой длиной волны рассеивается лучше, то почему мы не видим, что небо фиолетовое - ведь фиолетовый цвет еще "короче" чем голубой. Объяснений тут несколько. Во первых, фиолетовый вообще сильно поглощается атмосферой, во вторых, наше зрение к нему менее чувствительно. Но это лишь часть объяснения, и если бы не кое-что еще, то фиолетовый "привкус" в небе все же был бы.
 
Дело в особенностях строения глаза. Как известно, у нас в глазу три вида рецепторов - синий, красный, зеленый. Каждый из них наиболее сильно восприимчив к свету определенной волны - синемо, красному и зеленомуц. Стимуляция всех рецепторов в итоге дает общую цветовую картину, которую мы видим. Но дело в том, что каждый рецептор восприимчив немного и к "чужим" длинам волн - так например, красный - немного к оранжевой и желтой и совсем чуть чуть к синей и фиолетовой. Иными словами, мы воспринимаем каждым рецептором весь спектр доходящего до нас света - в основном конечно голубого, но и других тоже. И вот если бы фиолетового, который немного стимулирует красные рецепторы, не было, то небо казалось бы голубым с небольшой примесью зеленого оттенка.

Комментарии

Комментарий к Почему небо голубое?:

Если маленький ребенок когда-нибудь спросит вас почему небо голубое, лучше, если вы посмотрите ему прямо в глаза и скажете: "Оно голубое из-за квантовых эффектов в рэлеевском рассеянии вместе с недостатком приемников фиолетового цвета в нашей сетчатке (c) Фил Плейт (Phil Plait)

Джон Джемисон
Комментарий к Почему небо голубое?:

Супер

Oleg Sedazhen
Комментарий к Почему небо голубое?:

Да

Pixeljets
Комментарий к Почему небо голубое?:

То есть... Если, допустим, поменять состав нашей атмосферы, цвет неба поменяться не должен?

Алу Де-Инверно

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Толпа бывает очень умной

Коллективный разум большой группы непрофе

Где взять мечту

Последняя «официальная» утопия — мечта о 

Театр одного психолога

Как превратить приличного человека в палача? Почему, когда на нас смотрят, мы лучше крутим леску спиннинга, но хуже сочиняем стихи?

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Используя силы Ван-дер-Ваальса

Несколько лет назад учёные выяснили, что обычные гекконы используют весьма занятный физический трюк, который позволяет им, к примеру, с лёгкостью бегать по потолку.

Наука о науке

Наука науке рознь. Можно в десятый раз измерить прочность резины и похвастаться тем, что у тебя 200 статей на эту тему, а можно в стопиццотый раз запустить радиоуправляемого жука-киборга и возрадоваться, что он наконец полетел куда надо...

Криогенная авиация

Запасы нефти быстро уменьшаются. Она постоянно дорожает и дефицит ее ощущается все больше. Такое положение уже довольно давно заставляет исследователей и ученых всего мира искать альтернативные источники топлива, в том числе и для авиации.

Биологи исследовали кариотипы паразитических наездников

Сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с иностранными коллегами изучил хромосомные наборы (кариотипы) некоторых тропических видов парази

Стекло гибкое, металлическое

Участники международного проекта – учёные Московского института стали и сплавов и их японские коллеги из Университета Тохоку. Возглавляет коллектив исследователей профессор Дмитрий Лузгин.