Mit jelent a vörös ég éjszaka? Miért világos éjszaka: több fő oka ennek a jelenségnek

Néha éjszaka van lehetőségünk megfigyelni olyan jelenséget, amelyben az égbolt nem tűnik elég sötétnek. Ma pedig olyan kérdéseket fogunk megvizsgálni, hogy miért fényes az ég éjszaka.

Miért világos éjszaka télen?

A téli szezonban nemcsak azt szoktuk meg, hogy sokkal korábban kezd sötétedni, mint nyáron, hanem azt is, hogy az időjárás általában olyan, hogy még nappal is kevésbé tűnik fényesnek a nappali órák. Ennek ellenére néha van lehetőségünk meglehetősen fényes éjszakákat megfigyelni, ezért át kell gondolnunk azt a kérdést, hogy télen miért fényes az ég éjszaka.

Két oka lehet a világosabb éjszakai égboltnak:

• Ha észreveszi, hogy az éjszaka nem olyan sötét, mint mindig, és odakint hó formájában esik a csapadék, biztos lehet benne, hogy a hó az oka egy ilyen fényes égboltnak. A hópelyhek visszaverik a lámpák fényét, valamint a holdfényt, ezáltal a jobban megvilágított éjszakai égbolt illúzióját keltik;
• Ha kellően világos az ég, és nincs csapadék, akkor az erős és alacsony felhőzet tekinthető a jelenség okának. Ügyeljen a felhőkre - alacsonyabbak a szokásosnál. Emiatt a felhők a föld fényét tükrözik, ami a fényes égbolt illúziójához vezet.

Miért olyan fényes éjszaka, mint nappal?

Ha a Föld felszínének éjszakai megvilágításával kapcsolatban közvetlenül érdekeltek az úgynevezett „fehér éjszakák” információi, amelyeket például Szentpéterváron figyelnek meg, akkor ebben a helyzetben a válasz teljes mértékben meg fog felelni. különböző.

Először is érdemes megjegyezni, hogy ilyen fehér éjszakákat nemcsak Szentpéterváron figyelnek meg, hanem bolygónk sok más részén is. Lehetséges például, hogy valakit érdekelni fog az a kérdés, hogy Grönlandon miért van világos éjszaka, hiszen ott is jelen van egy hasonló jelenség.

A bolygó léptékű eseményeket tekintik felelősnek egy ilyen jelenség előfordulásáért. A helyzet az, hogy egy adott időpontban, annak a ténynek köszönhetően, hogy a Föld egy bizonyos pályán forog a Nap körül, és forog a saját tengelye körül is, bolygónk olyan pályán van, hogy még éjszaka is a terület, például Szentpétervár vagy Grönland nemigen húzódik a horizont alá. Ennek megfelelően a napfény még éjszaka is szétszóródik a Föld felszínén, és a fent említett területeken a megszokott éjszaka helyett egyfajta szürkület figyelhető meg.

Olvasd ezt el:

2011. november 6. A naplemente Los Angeles felett szinte vérvörös volt, a Nap pedig hatalmas. A Napot körülvevő égbolt is élénk narancsvörös volt. Csodálatos látvány volt. Az emberek megálltak az úton, hogy nézzék őt. Azt hiszem, ez az X-bolygó egyre közelebb van? És a vörösség a farok miatt volt, és a Nap növekedése is a por vörös színének köszönhető? [és egy másikból] 2011. november 5. Ez a kép napkelte előtt készült Kokomo közelében, Indiana államban. Tavaly nyár vége óta gyakran láttam ilyen rózsaszín felhőket és derült napokon egyre vérvörösebb hajnal előtti eget. 2011. november 3. Ez a fénykép egy felhős napon készült körülbelül egy órával napkelte után. Vegye figyelembe, hogy a nap a felhők között kukucskál, és a horizont közelében lévő felhők rózsaszínek. Körülbelül két és fél órával napkelte után még mindig enyhén rózsaszín felhők látszottak a horizont közelében, mint ezen a képen, bár akkor még nem készítettem egyetlen fotót sem. Általában a rózsaszín szín röviddel hajnal után eltűnik. Felhős volt ma délután, és néhány órával napnyugta előtt észrevettem, hogy a felhők rózsaszínűvé váltak. Ha az X bolygó farka elérné a Földet, a felhők napközben rózsaszínűbbé válnának, vagy az égbolt vörösebbé válna, ha kissé ködös és borús?

Az emberiség megszokta, hogy a felkelő és lenyugvó Nap nagyobb, mint a déli Nap, a Nap pedig napkelte és napnyugtakor, valamint a környező felhők narancssárga színűek. Kifejtettük, hogy ennek oka a spektrum vörös tartományában a fény könnyebb meghajlása, így a vörös fénysugarak a Föld gravitációja miatt elsősorban a horizont fölé hajlanak, míg a spektrum más részeiről érkező fény nem hajlik el annyira. A spektrum ezen részéből származó fényt, amely minden irányban a Napból érkezik, a Föld gravitációja úgy hajlítja meg, hogy a fény, amely általában a Földön lévő megfigyelő mindkét oldaláról áthaladna, a középpontja felé hajlik. Ezért oldalról és közvetlenül a Naptól egyenes vonalban érkezik a megfigyelő szeméhez vagy kamerájához, szélesebb képet festve.

Hogyan fog ez megváltozni, ahogy az X bolygó farkából származó vörös por mennyisége nő a légkörben? Nyilvánvaló, hogy a légkörbe behatoló bármilyen fény egyre inkább a fényspektrum vörös tartománya felé tolódik el. A por azért tűnik vörösnek, mert elsősorban a spektrum vörös tartományából veri vissza a fényt, miközben elnyeli a fényt a spektrum más területeiről. Tehát mi lesz a hatás, tekintve, hogy a Földet elérő napfény egyre inkább a fényspektrum vörös tartományába esik? Természetesen a közelmúltban megfigyelték Észak-Amerikában a vörös aurórákat, részben a Föld és az X bolygó közötti gravitációs tánc miatt. Lesznek-e egyéb torzulások is?

Amint egy figyelmes megfigyelő megjegyezte, napnyugtakor a Nap a szokásosnál nagyobbnak tűnik. Ha a vörös spektrum fénye a Nap elhagyása után a Föld felé terelődik, akkor a Föld légkörében megnövekedett vörös pormennyiség mit kezd a Napból a Földre érkező fénysugarakkal? További elhajlásukra számíthatunk a Föld gravitációs központja felé, és a Nap látszólagos mérete még nagyobb napkelte és napnyugtakor. Az összes bolygóobjektum mérete torzulhat. A Hold nagyobbnak és így közelebbinek tűnhet, néha riasztó megfigyelőket. A hatóságoknak erre nem lesz magyarázatuk, és szokás szerint hallgatnak anélkül, hogy bármit felajánlanának. A NASA és a szakértők továbbra is zavarba jönnek, és egyre több aggódó ember kezdi majd az internetet böngészni a válaszok után, mivel a világvége próféciáiban a vörös port említik, és annak megjelenését nem lehet elrejteni.

Nehéz megválaszolni azt a kérdést, hogy miért kék az ég, és miért piros a naplemente.

Miért történik ez?

A tudósok évszázadok óta nem tudták megmagyarázni az ég kék színét.

Egy iskolai fizikatanfolyamról mindenki tudja, hogy a fehér fényt egy prizma segítségével összetevőszínekre lehet szétválasztani.

Még egy egyszerű mondat is megjegyezhető:

Ebben a kifejezésben a szavak kezdőbetűi segítenek megjegyezni a színek sorrendjét a spektrumban: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya.

A tudósok szerint az égbolt kék színét az okozza, hogy a napspektrum kék komponense éri el legjobban a Föld felszínét, míg a többi színt a légkörben szétszórt ózon vagy por nyeli el. A magyarázatok elég érdekesek voltak, de kísérletekkel és számításokkal nem erősítették meg őket.

Az ég kék színének magyarázatára tett kísérletek folytatódtak, és 1899-ben Lord Rayleigh felállított egy elméletet, amely végül megválaszolta ezt a kérdést.

Kiderült, hogy az égbolt kék színét a levegőmolekulák tulajdonságai okozzák. A Napból érkező sugarak egy része zavarás nélkül éri el a Föld felszínét, de többségüket a levegőmolekulák elnyelik. A fotonok elnyelésével a levegőmolekulák feltöltődnek (gerjesztődnek), majd maguk is fotonokat bocsátanak ki. De ezek a fotonok eltérő hullámhosszúak, és a kéket termelő fotonok dominálnak közöttük. Ez az oka annak, hogy az ég kéknek tűnik: minél naposabb a nap és minél kevésbé felhős, annál telítettebb lesz az égbolt kék színe.

De ha kék az ég, akkor miért válik bíbor színűvé naplementekor? Ennek oka nagyon egyszerű. A napspektrum vörös komponensét a levegőmolekulák sokkal rosszabbul szívják el, mint más színeket. A nap folyamán a napsugarak olyan szögben lépnek be a Föld légkörébe, amely közvetlenül attól függ, hogy a megfigyelő melyik szélességi fokon van. Az Egyenlítőnél ez a szög közel lesz a derékszöghöz, a pólusokhoz közelebb pedig csökkenni fog. A Nap mozgásával megnövekszik annak a levegőrétegnek a mennyisége, amelyen a fénysugaraknak át kell haladniuk, mielőtt elérnék a megfigyelő szemét – elvégre a Nap már nem a feje fölött van, hanem a horizont felé hajlik. A vastag levegőréteg elnyeli a napspektrum legtöbb sugarát, de a vörös sugarak szinte veszteség nélkül érik el a megfigyelőt. Ez az oka annak, hogy a naplemente vörösnek tűnik.

A minket körülvevő világ tele van csodálatos csodákkal, de gyakran nem figyelünk rájuk. A tavaszi égbolt tiszta kékjében vagy a naplemente élénk színeiben gyönyörködve nem is gondolunk arra, hogy a napszak változásával miért változtatja színét az égbolt.


Megszoktuk, hogy egy szép napsütéses napon az élénk kék színe van, és hogy ősszel az ég ködszürkévé válik, elveszítve élénk színeit. De ha megkérdezünk egy modern embert, hogy miért történik ez, a túlnyomó többségünk, akik egyszer felvértezték a fizika iskolai tudását, valószínűleg nem tud választ adni erre az egyszerű kérdésre. Eközben a magyarázatban nincs semmi bonyolult.

Mi a szín?

Az iskolai fizika tantárgyból tudnunk kell, hogy a tárgyak színérzékelésének különbségei a fény hullámhosszától függenek. Szemünk a hullámsugárzásnak csak meglehetősen szűk tartományát képes megkülönböztetni, a legrövidebb hullámok kékek, a leghosszabbak pedig vörösek. E két alapszín között található a teljes színérzékelési palettánk, amelyet különböző tartományú hullámsugárzás fejez ki.

A fehér napsugár tulajdonképpen minden színtartomány hullámaiból áll, amit egy üvegprizmán átengedve könnyű belátni – valószínűleg emlékszel erre az iskolai élményre. Annak érdekében, hogy emlékezzünk a hullámhossz-változások sorrendjére, pl. a nappali fény spektrumának színsora, egy vicces mondatot találtak ki a vadászról, amelyet mindannyian tanultunk az iskolában: Minden vadász tudni akar stb.


Mivel a vörös fény hullámai a leghosszabbak, kevésbé érzékenyek a szórásra, amikor áthaladnak. Ezért, ha vizuálisan kell kiemelni egy tárgyat, túlnyomórészt vörös színt használnak, amely minden időjárás esetén messziről jól látható.

Ezért a tiltó jelzőlámpa vagy bármely más veszélyre figyelmeztető lámpa piros, nem zöld vagy kék.

Miért vörösödik az ég napnyugtakor?

A naplemente előtti esti órákban a napsugarak nem közvetlenül, hanem ferdén esnek a föld felszínére. Sokkal vastagabb légköri réteget kell leküzdeniük, mint nappal, amikor a Föld felszínét a Nap közvetlen sugarai megvilágítják.

Ebben az időben a légkör színszűrőként működik, amely szinte a teljes látható tartományból szórja a sugarakat, kivéve a vörös sugarakat - a leghosszabb és ezért leginkább interferenciaálló. Az összes többi fényhullámot vagy szétszórják, vagy elnyelik a légkörben lévő vízgőz- és porrészecskék.

Minél lejjebb esik a Nap a horizonthoz képest, annál vastagabb légkörréteget kell leküzdenie a fénysugaraknak. Ezért színük egyre inkább a spektrum vörös része felé tolódik el. Egy népi babona fűződik ehhez a jelenséghez, miszerint a vörös naplemente másnap erős szelet jósol.


A szél a légkör magas rétegeiben és a megfigyelőtől nagy távolságban ered. A ferde napsugarak kiemelik a légköri sugárzás kialakuló zónáját, amelyben sokkal több por és pára van, mint nyugodt légkörben. Ezért egy szeles nap előtt különösen vörös, ragyogó naplementét látunk.

Miért kék az ég nappal?

A fényhullámhossz-különbségek is magyarázzák a nappali égbolt tiszta kékségét. Amikor a napsugarak közvetlenül a föld felszínére esnek, az általuk legyőzött légkörréteg a legkisebb vastagságú.

A fényhullámok szórása a levegőt alkotó gázok molekuláival való ütközéskor következik be, és ebben a helyzetben a rövid hullámhosszú fénytartomány bizonyul a legstabilabbnak, i. kék és lila fényhullámok. Egy szép, szélcsendes napon az ég elképesztő mélységet és kékséget kap. De akkor miért látunk kéket és nem lilát az égen?

A tény az, hogy az emberi szem sejtjei, amelyek a színérzékelésért felelősek, sokkal jobban érzékelik a kéket, mint az ibolyát. Ennek ellenére az ibolya túl közel van az érzékelési tartomány határához.

Ezért látjuk az eget ragyogó kéknek, ha a légkörben a levegőmolekulákon kívül nincsenek szóródó komponensek. Amikor kellően nagy mennyiségű por jelenik meg a légkörben - például egy forró nyárban a városban -, az égbolt elhalványulni látszik, elveszíti fényes kékségét.

A rossz idő szürke égboltja

Most már világos, hogy az őszi rossz idő és a téli latyak miért szürkítik meg reménytelenül az eget. A légkörben lévő nagy mennyiségű vízgőz kivétel nélkül a fehér fénysugár összes összetevőjének szétszóródásához vezet. A fénysugarak apró cseppekre és vízmolekulákra zúzódnak, elveszítik irányukat, és a spektrum teljes tartományában keverednek.


Ezért a fénysugarak úgy érik el a felszínt, mintha egy hatalmas, szóródó lámpaernyőn haladnának keresztül. Ezt a jelenséget az égbolt szürkésfehér színeként érzékeljük. Amint a nedvesség távozik a légkörből, az égbolt ismét élénkkék lesz.

A tudományos fejlődés és a számos információforráshoz való szabad hozzáférés ellenére ritka, hogy valaki helyesen válaszoljon arra a kérdésre, hogy miért kék az ég.

Miért kék vagy kék az ég nappal?

A fehér fény – amit a Nap bocsát ki – a színspektrum hét részéből áll: vörös, narancssárga, sárga, zöld, kék, indigó és lila. Az iskolából ismert kis mondóka – „Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán” – minden szó kezdőbetűi alapján pontosan meghatározza ennek a spektrumnak a színeit. Minden színnek megvan a saját fényhullámhossza: a vörös a leghosszabb, a lila a legrövidebb.

A számunkra ismerős égbolt (légkör) szilárd mikrorészecskékből, apró vízcseppekből és gázmolekulákból áll. Hosszú ideje több téves feltételezés próbálja megmagyarázni, miért kék az ég:

• az apró vízrészecskékből és különféle gázok molekuláiból álló légkör jól átengedi a kék spektrum sugarait, és nem engedi, hogy a vörös spektrum sugarai hozzáérjenek a Földhöz;
• A levegőben lebegő apró szilárd részecskék - például por - a legkevésbé kék és lila hullámhosszakat szórják, és emiatt a spektrum többi színétől eltérően sikerül eljutniuk a Föld felszínére.

Ezeket a hipotéziseket sok híres tudós támogatta, de John Rayleigh angol fizikus kutatásai kimutatták, hogy nem a szilárd részecskék a fő oka a fényszórásnak. A légkörben lévő gázok molekulái választják el a fényt színkomponensekre. Egy fehér napsugár, amely az égen egy gázrészecskével ütközik, különböző irányokba szóródik (szór).

Amikor ütközik egy gázmolekulával, a fehér fény mind a hét színkomponense szétszóródik. Ugyanakkor a hosszabb hullámú fény (a spektrum vörös komponense, amely magában foglalja a narancssárgát és a sárgát is) kevésbé jól szóródik, mint a rövid hullámú fény (a spektrum kék komponense). Emiatt a szórás után nyolcszor több kék spektrumú szín marad a levegőben, mint a vörös.

Bár az ibolya a legrövidebb hullámhosszú, az ég még mindig kéknek tűnik az ibolya és a zöld hullámok keveréke miatt. Ezenkívül a szemünk a kék színt jobban érzékeli, mint az ibolya színt, mivel mindkettő ugyanolyan fényes. Ezek a tények határozzák meg az égbolt színvilágát: a légkör szó szerint tele van kék-kék színű sugarakkal.

Akkor miért piros a naplemente?

Az ég azonban nem mindig kék. Természetesen felmerül a kérdés: ha egész nap kék eget látunk, miért piros a naplemente? Fentebb megtudtuk, hogy a vörös színt a legkevésbé szórják szét a gázmolekulák. Napnyugtakor a Nap közeledik a horizonthoz, és a napsugár nem függőlegesen, mint nappal, hanem szögben irányul a Föld felszíne felé.

Ezért a légkörön áthaladó út sokkal hosszabb, mint nappal, amikor a Nap magasan jár. Emiatt a kék-kék spektrum a légkör vastag rétegében nyelődik el, nem éri el a Földet. A vörös-sárga spektrumú, hosszabb fényhullámok pedig elérik a Föld felszínét, a naplementére jellemző vörös és sárga színbe színezve az eget és a felhőket.

Miért fehérek a felhők?

Érintse meg a felhők témáját. Miért vannak fehér felhők a kék égen? Először is emlékezzünk rá, hogyan keletkeznek. A láthatatlan gőzt tartalmazó, a föld felszínén felmelegedett nedves levegő felemelkedik és kitágul, mivel a légnyomás a tetején kisebb. Ahogy a levegő tágul, lehűl. Amikor a vízgőz elér egy bizonyos hőmérsékletet, lecsapódik a légköri por és más lebegő szilárd anyagok körül, és apró vízcseppeket eredményez, amelyek összeolvadva felhőt alkotnak.

Viszonylag kis méretük ellenére a vízrészecskék sokkal nagyobbak, mint a gázmolekulák. És ha a levegőmolekulákkal való találkozáskor a napsugarak szétszóródnak, akkor amikor vízcseppekkel találkoznak, a fény visszaverődik róluk. Ebben az esetben a kezdetben fehér napsugár nem változtatja meg a színét, és egyben fehérre „színezi” a felhők molekuláit.