Γιατί ο ουρανός είναι πορτοκαλί τη νύχτα; Γιατί ο ουρανός είναι μπλε και το ηλιοβασίλεμα κόκκινο;

Μερικές φορές τη νύχτα έχουμε την ευκαιρία να παρατηρήσουμε ένα φαινόμενο στο οποίο ο ουρανός δεν φαίνεται αρκετά σκοτεινός. Και σήμερα θα εξετάσουμε ερωτήσεις σχετικά με το γιατί ο ουρανός είναι φωτεινός τη νύχτα.

Γιατί είναι ελαφρύ τη νύχτα το χειμώνα;

Τη χειμερινή περίοδο, είμαστε συνηθισμένοι όχι μόνο στο γεγονός ότι αρχίζει να σκοτεινιάζει πολύ νωρίτερα από το καλοκαίρι, αλλά και στο γεγονός ότι ο καιρός είναι συνήθως τέτοιος που ακόμη και τη μέρα οι ώρες της ημέρας φαίνονται λιγότερο φωτεινές. Παρόλα αυτά, μερικές φορές έχουμε την ευκαιρία να παρατηρούμε αρκετά φωτεινές νύχτες, επομένως πρέπει να εξετάσουμε το ερώτημα γιατί ο ουρανός είναι φωτεινός τη νύχτα το χειμώνα.

Μπορεί να υπάρχουν δύο λόγοι για έναν ελαφρύτερο ουρανό τη νύχτα:

• Εάν παρατηρήσετε ότι η νύχτα δεν είναι τόσο σκοτεινή όσο πάντα, και υπάρχει βροχόπτωση με τη μορφή χιονιού έξω, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι το χιόνι είναι ο λόγος για έναν τόσο φωτεινό ουρανό. Οι νιφάδες χιονιού αντανακλούν το φως των φαναριών, καθώς και το φως του φεγγαριού, δημιουργώντας έτσι την ψευδαίσθηση ενός πιο φωτισμένου νυχτερινού ουρανού.
• Εάν ο ουρανός είναι αρκετά φωτεινός και δεν υπάρχει βροχόπτωση, τότε η αιτία αυτού του φαινομένου μπορεί να θεωρηθεί ισχυρή και χαμηλή συννεφιά. Δώστε προσοχή στα σύννεφα - είναι χαμηλότερα από το συνηθισμένο. Για το λόγο αυτό, τα σύννεφα λειτουργούν ως ανακλαστήρες του φωτός από τη γη, το οποίο οδηγεί στην ψευδαίσθηση ενός φωτεινού ουρανού.

Γιατί είναι τόσο φωτεινό όσο η μέρα τη νύχτα;

Εάν, όταν αναρωτιέστε για τον νυχτερινό φωτισμό της επιφάνειας της Γης, σας ενδιέφεραν άμεσα πληροφορίες σχετικά με τις λεγόμενες «Λευκές Νύχτες», οι οποίες παρατηρούνται, για παράδειγμα, στην Αγία Πετρούπολη, τότε σε αυτήν την κατάσταση η απάντηση θα είναι εντελώς διαφορετικός.

Αρχικά, αξίζει να σημειωθεί ότι τέτοιες λευκές νύχτες δεν παρατηρούνται μόνο στην Αγία Πετρούπολη, αλλά και σε πολλά άλλα μέρη του πλανήτη μας. Για παράδειγμα, είναι πολύ πιθανό κάποιος να ενδιαφέρεται για το γιατί είναι φως τη νύχτα στη Γροιλανδία, αφού παρόμοιο φαινόμενο υπάρχει και εκεί.

Γεγονότα σε πλανητική κλίμακα θεωρείται ότι ευθύνονται για την εμφάνιση ενός τέτοιου φαινομένου. Το γεγονός είναι ότι σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, λόγω του γεγονότος ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο κατά μήκος μιας συγκεκριμένης τροχιάς και επίσης περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, ο πλανήτης μας βρίσκεται σε τέτοια τροχιά που ακόμη και τη νύχτα ο Ήλιος βρίσκεται σε η περιοχή, για παράδειγμα, Αγία Πετρούπολη ή Γροιλανδία δεν βρίσκεται πολύ κάτω από τον ορίζοντα. Αντίστοιχα, ακόμη και τη νύχτα, το φως του ήλιου διασκορπίζεται στην επιφάνεια της Γης και στις προαναφερθείσες περιοχές παρατηρείται ένα είδος λυκόφωτος αντί της συνηθισμένης νύχτας.

Παρά την επιστημονική πρόοδο και την ελεύθερη πρόσβαση σε πολλές πηγές πληροφοριών, είναι σπάνιο ένα άτομο να μπορεί να απαντήσει σωστά στην ερώτηση γιατί ο ουρανός είναι μπλε.

Γιατί ο ουρανός είναι μπλε ή μπλε κατά τη διάρκεια της ημέρας;

Το λευκό φως - που είναι αυτό που εκπέμπει ο Ήλιος - αποτελείται από επτά μέρη του χρωματικού φάσματος: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί. Η μικρή ομοιοκαταληξία που είναι γνωστή από το σχολείο - "Κάθε κυνηγός θέλει να ξέρει πού κάθεται ο φασιανός" - καθορίζει με ακρίβεια τα χρώματα αυτού του φάσματος από τα αρχικά γράμματα κάθε λέξης. Κάθε χρώμα έχει το δικό του μήκος κύματος φωτός: το κόκκινο είναι το μεγαλύτερο και το βιολετί το μικρότερο.

Ο οικείος σε εμάς ουρανός (ατμόσφαιρα) αποτελείται από στερεά μικροσωματίδια, μικροσκοπικές σταγόνες νερού και μόρια αερίου. Για πολύ καιρό, υπήρχαν αρκετές λανθασμένες υποθέσεις που προσπαθούσαν να εξηγήσουν γιατί ο ουρανός είναι μπλε:

• η ατμόσφαιρα, που αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια νερού και μόρια διαφόρων αερίων, επιτρέπει στις ακτίνες του μπλε φάσματος να περάσουν καλά και δεν επιτρέπει στις ακτίνες του κόκκινου φάσματος να αγγίξουν τη Γη.
• Μικρά στερεά σωματίδια - όπως η σκόνη - που αιωρούνται στον αέρα διασκορπίζουν το λιγότερο μπλε και ιώδη μήκη κύματος και γι' αυτό καταφέρνουν να φτάσουν στην επιφάνεια της Γης, σε αντίθεση με άλλα χρώματα του φάσματος.

Αυτές οι υποθέσεις υποστηρίχθηκαν από πολλούς διάσημους επιστήμονες, αλλά η έρευνα του Άγγλου φυσικού John Rayleigh έδειξε ότι τα στερεά σωματίδια δεν είναι η κύρια αιτία της σκέδασης του φωτός. Είναι τα μόρια των αερίων στην ατμόσφαιρα που διαχωρίζουν το φως σε έγχρωμα συστατικά. Μια λευκή ακτίνα ηλιακού φωτός, που συγκρούεται με ένα σωματίδιο αερίου στον ουρανό, διασκορπίζεται (σκορπίζει) σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Όταν συγκρούεται με ένα μόριο αερίου, καθένα από τα επτά χρωματικά συστατικά του λευκού φωτός διασκορπίζεται. Ταυτόχρονα, το φως με μεγαλύτερα κύματα (το κόκκινο συστατικό του φάσματος, το οποίο περιλαμβάνει επίσης το πορτοκαλί και το κίτρινο) διασκορπίζεται λιγότερο καλά από το φως με μικρά κύματα (το μπλε συστατικό του φάσματος). Εξαιτίας αυτού, μετά τη διασπορά, παραμένουν στον αέρα οκτώ φορές περισσότερα μπλε χρώματα από το κόκκινο.

Αν και το βιολετί έχει το μικρότερο μήκος κύματος, ο ουρανός εξακολουθεί να φαίνεται μπλε λόγω του μείγματος βιολετί και πράσινων κυμάτων. Επιπλέον, τα μάτια μας αντιλαμβάνονται καλύτερα το μπλε χρώμα από το βιολετί, δεδομένης της ίδιας φωτεινότητας και των δύο. Είναι αυτά τα γεγονότα που καθορίζουν το χρωματικό σχέδιο του ουρανού: η ατμόσφαιρα είναι κυριολεκτικά γεμάτη με ακτίνες μπλε-μπλε χρώματος.

Γιατί τότε το ηλιοβασίλεμα είναι κόκκινο;

Ωστόσο, ο ουρανός δεν είναι πάντα μπλε. Φυσικά προκύπτει το ερώτημα: αν βλέπουμε γαλάζιους ουρανούς όλη μέρα, γιατί το ηλιοβασίλεμα είναι κόκκινο; Ανακαλύψαμε παραπάνω ότι το κόκκινο χρώμα διασκορπίζεται λιγότερο από τα μόρια του αερίου. Κατά τη δύση του ηλίου, ο Ήλιος πλησιάζει τον ορίζοντα και η ακτίνα του ήλιου κατευθύνεται προς την επιφάνεια της Γης όχι κατακόρυφα, όπως κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά υπό γωνία.

Επομένως, η διαδρομή που διανύει μέσα από την ατμόσφαιρα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που διανύει κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν ο Ήλιος είναι ψηλά. Εξαιτίας αυτού, το μπλε-μπλε φάσμα απορροφάται σε ένα παχύ στρώμα της ατμόσφαιρας, χωρίς να φτάνει στη Γη. Και μακρύτερα φωτεινά κύματα του κόκκινου-κίτρινου φάσματος φτάνουν στην επιφάνεια της Γης, χρωματίζοντας τον ουρανό και τα σύννεφα με τα κόκκινα και κίτρινα χρώματα που είναι χαρακτηριστικά του ηλιοβασιλέματος.

Γιατί τα σύννεφα είναι λευκά;

Ας αγγίξουμε το θέμα των σύννεφων. Γιατί υπάρχουν λευκά σύννεφα στον γαλάζιο ουρανό; Αρχικά, ας θυμηθούμε πώς σχηματίζονται. Ο υγρός αέρας που περιέχει αόρατο ατμό, που θερμαίνεται στην επιφάνεια της γης, ανεβαίνει και διαστέλλεται λόγω του γεγονότος ότι η πίεση του αέρα είναι μικρότερη στην κορυφή. Καθώς ο αέρας διαστέλλεται, ψύχεται. Όταν οι υδρατμοί φτάσουν σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, συμπυκνώνονται γύρω από την ατμοσφαιρική σκόνη και άλλα αιωρούμενα στερεά, με αποτέλεσμα μικροσκοπικά σταγονίδια νερού που συνενώνονται για να σχηματίσουν ένα σύννεφο.

Παρά το σχετικά μικρό τους μέγεθος, τα σωματίδια του νερού είναι πολύ μεγαλύτερα από τα μόρια του αερίου. Και αν, όταν συναντούν μόρια αέρα, οι ακτίνες του ήλιου διασκορπίζονται, τότε όταν συναντούν σταγονίδια νερού, το φως αντανακλάται από αυτά. Σε αυτή την περίπτωση, η αρχικά λευκή ακτίνα του ηλιακού φωτός δεν αλλάζει το χρώμα της και ταυτόχρονα «χρωματίζει» λευκά τα μόρια των νεφών.

Διαβάστε αυτό:

6 Νοεμβρίου 2011 Το ηλιοβασίλεμα πάνω από το Λος Άντζελες ήταν σχεδόν κόκκινο και ο Ήλιος ήταν τεράστιος. Ο ουρανός γύρω από τον Ήλιο ήταν επίσης έντονο πορτοκαλοκόκκινο. Ήταν ένα καταπληκτικό θέαμα. Ο κόσμος σταμάτησε στο δρόμο για να τον παρακολουθήσει. Υποθέτω ότι πλησιάζει ο Πλανήτης Χ; Και το κοκκίνισμα οφειλόταν στην ουρά, και η αύξηση του Ήλιου οφειλόταν επίσης στο κόκκινο χρώμα της σκόνης; [και από άλλη] 5 Νοεμβρίου 2011 Αυτή η φωτογραφία τραβήχτηκε λίγο πριν την ανατολή του ηλίου κοντά στο Kokomo της Ιντιάνα. Από τα τέλη του καλοκαιριού πέρυσι, έχω δει συχνά ροζ σύννεφα σαν αυτά και όλο και περισσότερο κόκκινους ουρανούς πριν από την αυγή σε καθαρές μέρες. 3 Νοεμβρίου 2011 Αυτή η φωτογραφία μια συννεφιασμένη μέρα τραβήχτηκε περίπου μία ώρα μετά την ανατολή του ηλίου, σημειώστε ότι ο ήλιος κρυφοκοιτάει μέσα από τα σύννεφα και ότι τα σύννεφα κοντά στον ορίζοντα είναι ροζ. Περίπου δυόμιση ώρες μετά την ανατολή του ηλίου, εξακολουθούσαν να φαίνονται ελαφρώς ροζ σύννεφα κοντά στον ορίζοντα, όπως σε αυτή τη φωτογραφία, αν και εκείνη τη στιγμή δεν είχα βγάλει ακόμη ούτε μία φωτογραφία. Συνήθως το ροζ χρώμα εξαφανίζεται λίγο μετά το ξημέρωμα. Είχε συννεφιά σήμερα το απόγευμα και παρατήρησα τα σύννεφα να γίνονται ροζ λίγες ώρες πριν τη δύση του ηλίου. Εάν η ουρά του Πλανήτη Χ άρχιζε να φτάνει στη Γη, θα γίνονταν τα σύννεφα πιο ροζ κατά τη διάρκεια της ημέρας ή ο ουρανός πιο κόκκινος όταν είναι λίγο μουντός και συννεφιασμένος;

Η ανθρωπότητα είναι συνηθισμένη στο γεγονός ότι ο Ήλιος που ανατέλλει και δύει είναι μεγαλύτερος από τον μεσημεριανό Ήλιο και ο Ήλιος κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου, καθώς και τα γύρω σύννεφα, είναι πορτοκαλί. Εξηγήσαμε ότι αυτό οφείλεται στην ευκολότερη κάμψη του φωτός στην κόκκινη περιοχή του φάσματος, έτσι οι ακτίνες του κόκκινου φωτός κάμπτονται κυρίως πάνω από τον ορίζοντα λόγω της βαρύτητας της Γης, ενώ το φως από άλλα μέρη του φάσματος δεν κάμπτεται τόσο πολύ. Το φως από αυτό το τμήμα του φάσματος, το οποίο προέρχεται από τον Ήλιο προς όλες τις κατευθύνσεις, κάμπτεται από τη βαρύτητα της Γης, έτσι ώστε το φως που κανονικά θα περνούσε από κάθε πλευρά ενός παρατηρητή στη Γη να κάμπτεται προς το κέντρο του. Επομένως, έρχεται στο μάτι ή την κάμερα του παρατηρητή τόσο από τα πλάγια όσο και απευθείας σε ευθεία γραμμή από τον Ήλιο, δίνοντας μια ευρύτερη εικόνα.

Πώς θα αλλάξει αυτό καθώς η ποσότητα της κόκκινης σκόνης από την ουρά του Πλανήτη Χ αυξάνεται στην ατμόσφαιρα; Προφανώς, κάθε φως που διαπερνά την ατμόσφαιρα θα μετατοπίζεται όλο και περισσότερο προς την κόκκινη περιοχή του φάσματος φωτός. Η σκόνη εμφανίζεται κόκκινη επειδή ανακλά πρωτίστως το φως από την κόκκινη περιοχή του φάσματος, ενώ απορροφά το φως από άλλες περιοχές του φάσματος. Ποιο θα είναι λοιπόν το αποτέλεσμα, δεδομένου ότι το ηλιακό φως που φτάνει στη Γη θα πέφτει όλο και περισσότερο στην κόκκινη περιοχή του φάσματος φωτός; Φυσικά, πρόσφατα παρατηρήθηκαν κόκκινα σέλας στη Βόρεια Αμερική εν μέρει λόγω του βαρυτικού χορού μεταξύ της Γης και του Πλανήτη Χ. Θα συμβούν άλλες παραμορφώσεις;

Όπως σημείωσε ένας προσεκτικός παρατηρητής, κατά τη δύση του ηλίου ο Ήλιος φαίνεται μεγαλύτερος από το συνηθισμένο. Εάν το φως του κόκκινου φάσματος, αφού φύγει από τον Ήλιο, εκτραπεί προς τη Γη, τι θα κάνει η αυξημένη ποσότητα κόκκινης σκόνης στην ατμόσφαιρα της Γης με αυτές τις ακτίνες φωτός που έρχονται από τον Ήλιο στη Γη; Μπορούμε να περιμένουμε την πρόσθετη εκτροπή τους προς το βαρυτικό κέντρο της Γης, με ακόμη μεγαλύτερο φαινομενικό μέγεθος του Ήλιου κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου. Τα μεγέθη όλων των πλανητικών αντικειμένων ενδέχεται να παραμορφωθούν. Το φεγγάρι μπορεί να φαίνεται μεγαλύτερο και επομένως πιο κοντά, μερικές φορές ανησυχητικές παρατηρητές. Οι αρχές δεν θα έχουν καμία εξήγηση για αυτό και, ως συνήθως, θα σιωπήσουν χωρίς να προσφέρουν τίποτα. Η NASA και οι ειδικοί θα ντρέπονται ακόμη περισσότερο και οι πιο ανήσυχοι άνθρωποι θα αρχίσουν να ψάχνουν στο διαδίκτυο για απαντήσεις, καθώς η κόκκινη σκόνη αναφέρεται στις προφητείες του Doomsday και η εμφάνισή της δεν μπορεί να κρυφτεί.

Ο κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος εκπληκτικά θαύματα, αλλά συχνά δεν τα δίνουμε σημασία. Θαυμάζοντας το καταγάλανο του ανοιξιάτικου ουρανού ή τα φωτεινά χρώματα του ηλιοβασιλέματος, δεν σκεφτόμαστε καν γιατί ο ουρανός αλλάζει χρώμα καθώς αλλάζει η ώρα της ημέρας.


Έχουμε συνηθίσει στο έντονο μπλε μια ωραία ηλιόλουστη μέρα και στο γεγονός ότι το φθινόπωρο ο ουρανός γίνεται μουντός γκρι, χάνοντας τα φωτεινά του χρώματα. Αλλά αν ρωτήσετε έναν σύγχρονο άνθρωπο γιατί συμβαίνει αυτό, η συντριπτική πλειοψηφία από εμάς, κάποτε οπλισμένοι με σχολικές γνώσεις φυσικής, είναι απίθανο να μπορέσουμε να απαντήσουμε σε αυτή την απλή ερώτηση. Εν τω μεταξύ, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο στην εξήγηση.

Τι είναι το χρώμα;

Από το μάθημα της σχολικής φυσικής θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι οι διαφορές στη χρωματική αντίληψη των αντικειμένων εξαρτώνται από το μήκος κύματος του φωτός. Το μάτι μας είναι σε θέση να διακρίνει μόνο ένα αρκετά στενό εύρος ακτινοβολίας κυμάτων, με τα πιο κοντά κύματα να είναι μπλε και τα μακρύτερα να είναι κόκκινα. Ανάμεσα σε αυτά τα δύο βασικά χρώματα βρίσκεται ολόκληρη η χρωματική μας παλέτα, που εκφράζεται από την κυματική ακτινοβολία σε διαφορετικές περιοχές.

Μια λευκή ακτίνα ηλιακού φωτός στην πραγματικότητα αποτελείται από κύματα όλων των χρωμάτων, τα οποία είναι εύκολα ορατά περνώντας την από ένα γυάλινο πρίσμα - πιθανότατα θυμάστε αυτή τη σχολική εμπειρία. Για να θυμόμαστε την ακολουθία των αλλαγών στα μήκη κύματος, δηλ. ακολουθία χρωμάτων του φάσματος του φωτός της ημέρας, εφευρέθηκε μια αστεία φράση για έναν κυνηγό, την οποία ο καθένας μας έμαθε στο σχολείο: Κάθε κυνηγός θέλει να ξέρει κ.λπ.


Δεδομένου ότι τα κύματα του κόκκινου φωτός είναι τα μεγαλύτερα, είναι λιγότερο επιρρεπή στη διασπορά όταν περνούν. Επομένως, όταν είναι απαραίτητο να τονιστεί οπτικά ένα αντικείμενο, χρησιμοποιούν κυρίως κόκκινο χρώμα, το οποίο είναι καθαρά ορατό από μακριά σε κάθε καιρό.

Επομένως, ένα απαγορευτικό φανάρι ή οποιοδήποτε άλλο προειδοποιητικό φως κινδύνου είναι κόκκινο, όχι πράσινο ή μπλε.

Γιατί ο ουρανός γίνεται κόκκινος με το ηλιοβασίλεμα;

Τις βραδινές ώρες πριν από τη δύση του ηλίου, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στην επιφάνεια της γης υπό γωνία, και όχι απευθείας. Πρέπει να ξεπεράσουν ένα πολύ παχύτερο στρώμα ατμόσφαιρας από ό,τι κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν η επιφάνεια της γης φωτίζεται από τις άμεσες ακτίνες του Ήλιου.

Αυτή τη στιγμή, η ατμόσφαιρα λειτουργεί ως χρωματικό φίλτρο, το οποίο διασκορπίζει τις ακτίνες σχεδόν από ολόκληρο το ορατό εύρος, εκτός από τις κόκκινες - το μεγαλύτερο και επομένως πιο ανθεκτικό στις παρεμβολές. Όλα τα άλλα κύματα φωτός είτε διασκορπίζονται είτε απορροφώνται από σωματίδια υδρατμών και σκόνης που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα.

Όσο χαμηλότερα πέφτει ο Ήλιος σε σχέση με τον ορίζοντα, τόσο πιο παχύ είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας οι ακτίνες φωτός πρέπει να υπερνικήσουν. Ως εκ τούτου, το χρώμα τους μετατοπίζεται όλο και περισσότερο προς το κόκκινο μέρος του φάσματος. Μια λαϊκή δεισιδαιμονία συνδέεται με αυτό το φαινόμενο, λέγοντας ότι ένα κόκκινο ηλιοβασίλεμα προμηνύει δυνατό άνεμο την επόμενη μέρα.


Ο άνεμος πηγάζει από ψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας και σε μεγάλη απόσταση από τον παρατηρητή. Οι λοξές ακτίνες του ήλιου υπογραμμίζουν την αναδυόμενη ζώνη της ατμοσφαιρικής ακτινοβολίας, στην οποία υπάρχει πολύ περισσότερη σκόνη και ατμοί από ό,τι σε μια ήρεμη ατμόσφαιρα. Επομένως, πριν από μια μέρα με αέρα βλέπουμε ένα ιδιαίτερα κόκκινο, φωτεινό ηλιοβασίλεμα.

Γιατί ο ουρανός είναι μπλε κατά τη διάρκεια της ημέρας;

Οι διαφορές στα μήκη κύματος του φωτός εξηγούν επίσης το καθαρό μπλε του ουρανού της ημέρας. Όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν απευθείας στην επιφάνεια της γης, το στρώμα της ατμόσφαιρας που ξεπερνούν έχει το μικρότερο πάχος.

Η σκέδαση των κυμάτων φωτός συμβαίνει όταν συγκρούονται με τα μόρια των αερίων που συνθέτουν τον αέρα, και σε αυτήν την περίπτωση, το εύρος φωτός μικρού μήκους κύματος αποδεικνύεται ότι είναι το πιο σταθερό, δηλ. μπλε και μοβ κύματα φωτός. Μια ωραία, απάνεμη μέρα, ο ουρανός αποκτά εκπληκτικό βάθος και γαλάζιο. Γιατί όμως βλέπουμε τότε μπλε και όχι βιολετί στον ουρανό;

Το γεγονός είναι ότι τα κύτταρα στο ανθρώπινο μάτι που είναι υπεύθυνα για την αντίληψη του χρώματος αντιλαμβάνονται πολύ καλύτερα το μπλε από το βιολετί. Ωστόσο, το βιολετί είναι πολύ κοντά στο όριο του εύρους αντίληψης.

Αυτός είναι ο λόγος που βλέπουμε τον ουρανό λαμπερό μπλε εάν δεν υπάρχουν συστατικά σκέδασης στην ατμόσφαιρα εκτός από μόρια αέρα. Όταν μια αρκετά μεγάλη ποσότητα σκόνης εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα - για παράδειγμα, σε ένα ζεστό καλοκαίρι στην πόλη - ο ουρανός φαίνεται να ξεθωριάζει, χάνοντας το λαμπερό μπλε του.

Γκρίζος ουρανός κακοκαιρίας

Τώρα είναι ξεκάθαρο γιατί ο φθινοπωρινός κακός καιρός και η χειμωνιάτικη λάσπη κάνουν τον ουρανό απελπιστικά γκρίζο. Μια μεγάλη ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα οδηγεί στη διασπορά όλων των συστατικών μιας λευκής δέσμης φωτός χωρίς εξαίρεση. Οι ακτίνες φωτός συνθλίβονται σε μικροσκοπικά σταγονίδια και μόρια νερού, χάνοντας την κατεύθυνσή τους και αναμιγνύονται σε όλο το φάσμα του φάσματος.


Ως εκ τούτου, οι ακτίνες φωτός φτάνουν στην επιφάνεια σαν να περνούν μέσα από ένα γιγάντιο διασκορπιστικό αμπαζούρ. Αντιλαμβανόμαστε αυτό το φαινόμενο ως το γκριζόλευκο χρώμα του ουρανού. Μόλις απομακρυνθεί η υγρασία από την ατμόσφαιρα, ο ουρανός γίνεται ξανά έντονο μπλε.

Είναι δύσκολο να απαντήσει κανείς στο ερώτημα γιατί ο ουρανός είναι μπλε και το ηλιοβασίλεμα κόκκινο.

Γιατί συμβαίνει αυτό;

Οι επιστήμονες για αρκετούς αιώνες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν το μπλε χρώμα του ουρανού.

Από ένα σχολικό μάθημα φυσικής, όλοι γνωρίζουν ότι το λευκό φως μπορεί να διαχωριστεί στα συστατικά του χρώματα χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα.

Υπάρχει ακόμη και μια απλή φράση για να τα θυμάστε:

Τα αρχικά γράμματα των λέξεων αυτής της φράσης σας βοηθούν να θυμάστε τη σειρά των χρωμάτων στο φάσμα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί, βιολετί.

Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι το μπλε χρώμα του ουρανού προκαλείται από το γεγονός ότι το μπλε συστατικό του ηλιακού φάσματος φτάνει καλύτερα στην επιφάνεια της Γης, ενώ άλλα χρώματα απορροφώνται από το όζον ή τη σκόνη που είναι διάσπαρτα στην ατμόσφαιρα. Οι εξηγήσεις ήταν αρκετά ενδιαφέρουσες, αλλά δεν επιβεβαιώθηκαν από πειράματα και υπολογισμούς.

Οι προσπάθειες να εξηγηθεί το μπλε χρώμα του ουρανού συνεχίστηκαν και το 1899 ο Λόρδος Rayleigh παρουσίασε μια θεωρία που τελικά απάντησε σε αυτό το ερώτημα.

Αποδείχθηκε ότι το μπλε χρώμα του ουρανού προκαλείται από τις ιδιότητες των μορίων του αέρα. Ορισμένες ακτίνες που προέρχονται από τον Ήλιο φθάνουν στην επιφάνεια της Γης χωρίς παρεμβολές, αλλά οι περισσότερες από αυτές απορροφώνται από τα μόρια του αέρα. Απορροφώντας φωτόνια, τα μόρια του αέρα φορτίζονται (διεγείρονται) και στη συνέχεια εκπέμπουν τα ίδια φωτόνια. Αλλά αυτά τα φωτόνια έχουν διαφορετικό μήκος κύματος και τα φωτόνια που παράγουν μπλε κυριαρχούν μεταξύ τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ουρανός φαίνεται μπλε: όσο πιο ηλιόλουστη και όσο λιγότερο συννεφιά είναι, τόσο πιο κορεσμένο γίνεται αυτό το μπλε χρώμα του ουρανού.

Αλλά αν ο ουρανός είναι μπλε, τότε γιατί γίνεται κατακόκκινος κατά τη δύση του ηλίου;Ο λόγος για αυτό είναι πολύ απλός. Το κόκκινο συστατικό του ηλιακού φάσματος απορροφάται πολύ χειρότερα από τα μόρια του αέρα από άλλα χρώματα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι ακτίνες του ήλιου εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης σε γωνία που εξαρτάται άμεσα από το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρίσκεται ο παρατηρητής. Στον ισημερινό αυτή η γωνία θα είναι κοντά σε ορθή γωνία, πιο κοντά στους πόλους θα μειωθεί. Καθώς ο Ήλιος κινείται, το στρώμα αέρα από το οποίο πρέπει να περάσουν οι φωτεινές ακτίνες προτού φτάσουν στο μάτι του παρατηρητή αυξάνεται - εξάλλου, ο Ήλιος δεν βρίσκεται πλέον από πάνω, αλλά κλίνει προς τον ορίζοντα. Ένα παχύ στρώμα αέρα απορροφά τις περισσότερες από τις ακτίνες του ηλιακού φάσματος, αλλά οι κόκκινες ακτίνες φτάνουν στον παρατηρητή σχεδόν χωρίς απώλεια. Αυτός είναι ο λόγος που το ηλιοβασίλεμα φαίνεται κόκκινο.