Mit jelent a vörös ég éjszaka. Miért világos éjszaka: néhány fő oka ennek a jelenségnek

Néha éjszaka van lehetőségünk megfigyelni egy ilyen jelenséget, amelyben az égbolt nem tűnik elég sötétnek. És ma megfontoljuk azokat a kérdéseket, amelyek arra vonatkoznak, hogy miért fényes az ég éjszaka.

Miért világos éjszaka télen?

Az év téli időszakában nem csak azt szoktuk meg, hogy jóval korábban kezd sötétedni, mint nyáron, hanem azt is, hogy az időjárás általában olyan, hogy a nappali órákban is kevésbé tűnnek fényesnek. . Ennek ellenére néha van lehetőségünk meglehetősen fényes éjszakákat megfigyelni, ezért át kell gondolnunk, hogy télen miért fényes az ég éjszaka.

Két oka van a világosabb éjszakai égboltnak:

• Ha észreveszi, hogy az éjszaka nem olyan sötét, mint máskor, és odakint hó formájában esik a csapadék, biztos lehet benne, hogy a hó az oka az ilyen fényes égboltnak. A hópelyhek visszaverik a lámpások fényét, valamint a holdfényt, ami miatt egy jobban megvilágított éjszakai égbolt illúziója van;
• Ha elég világos az ég, és nincs csapadék, akkor az erős és alacsony felhőzet tekinthető a jelenség okának. Ügyeljen a felhőkre és a felhőkre - alacsonyabbak a szokásosnál. Emiatt a felhők a föld fényvisszaverőiként működnek, ami a fényes égbolt illúziójának megjelenéséhez vezet.

Miért olyan fényes éjszaka, mint nappal?

Ha a Föld felszínének éjszakai megvilágításával kapcsolatos kérdésfeltevéskor közvetlenül érdekeltek az úgynevezett "fehér éjszakák"-ról szóló információk, amelyeket például Szentpétervár területén figyeltek meg, akkor ebben a helyzetben a válasz teljesen más lesz.

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 miért van világos éjszaka Grönlandon, hiszen ott is jelen van egy hasonló jelenség.

Egy ilyen jelenség megjelenésének oka bolygóléptékű eseményeknek tekinthető. A tény az, hogy egy adott időpontban, mivel a Föld egy bizonyos pályán kering a Nap körül, és saját tengelye körül is forog, bolygónk olyan pályán van, hogy még éjszaka is a Nap a terület például Szentpétervár vagy Grönland nem sokkal a horizont alatt van. Ennek megfelelően éjszaka is szóródik a napfény 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 út mentén, hogy megnézzék. Gondolom, ez az X bolygó közelebb jön? És a vörösödés a farok miatt volt, és a Nap növekedése is a por vörös színének köszönhető? [és egy másikból] 2011. november 5. Ez a fénykép közvetlenül napkelte előtt készült Kokomo közelében, Indiana államban. Tavaly nyár vége óta gyakran láttam ilyen rózsaszín felhőket, derült napokon pedig egyre inkább vérvörös hajnal előtti eget. 2011. november 3. Ez a borús nap körülbelül egy órával napkelte után készült. 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 fényképen, bár abban a pillanatban még egyetlen képet sem készítettem. A rózsaszín szín általában röviddel hajnal után elhalványul. Borús volt ma délután, és azt vettem észre, hogy a felhők pár órával napnyugta előtt rózsaszínűvé válnak. 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 dél, a Nap pedig napkeltekor és napnyugtakor, valamint a környező felhők narancssárga színűek. Elmagyaráztuk, hogy ennek az az oka, hogy a fény könnyebben eltérül a spektrum vörös tartományában, így a vörös fénysugarak a Föld gravitációja miatt elsősorban a horizont fölé hajlanak, míg a spektrum más részeiről érkező fény nem. A spektrum ezen részéből származó fényt, amely a Napból minden irányba sugárzik, a Föld gravitációja meggörbíti úgy, hogy a normál esetben a Földön lévő megfigyelő mindkét oldaláról érkező fény a középpontja felé terelődik. Ezért oldalról és közvetlenül a Naptól egyenes vonalban kerül a megfigyelő szemébe vagy kamerába, nagyobb képet festve.

Hogyan fog ez megváltozni, amikor az X bolygó farkából származó vörös por megnövekszik a légkörben? Nyilvánvaló, hogy a légkörbe behatoló bármilyen fény egyre inkább a fényspektrum vörös tartományába tolódik. A por azért néz vörösnek, mert főként a spektrum vörös tartományából veri vissza a fénysugarakat, miközben elnyeli a spektrum más részeiről érkező fénysugarakat. Mi lesz tehát a hatás, tekintve, hogy a Földet érő napfény egyre inkább a fényspektrum vörös tartományába fog tartozni? Természetesen a közelmúltban Észak-Amerikában vörös aurórákat figyeltek meg, részben a Föld és az X bolygó közötti gravitációs tánc miatt. Lesznek más torzulások?

Amint egy figyelmes megfigyelő megjegyezte, napnyugtakor a Nap a szokásosnál nagyobbnak tűnik. Ha a vörös spektrum fénye a Nap elhagyása után a Föld felé térül, akkor a Föld légkörében megnövekedett vörös pormennyiség mit kezd a Napból a Föld felé 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 zavarva a megfigyelőket. A hatóságoknak erre nem lesz magyarázata, és szokás szerint elhallgatnak anélkül, hogy felajánlanának semmit. A NASA és a szakértők még kínosabbak lesznek, az aggódó emberek pedig az internetet kezdik majd böngészni a válaszok után, hiszen a világvége próféciáiban a vörös port emlegetik, és 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 alkotó színekre lehet bontani.

Még egy egyszerű mondat is megjegyezhető:

A kifejezés szavainak kezdőbetűi lehetővé teszik, hogy megjegyezze a színek sorrendjét a spektrumban: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya.

A tudósok szerint az égbolt kék színe annak köszönhető, 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 nem álltak le, és 1899-ben Lord Rayleigh olyan elméletet terjesztett elő, amely végül választ adott erre a kérdésre.

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

De ha kék az ég, miért válik bíbor színűvé napnyugtakor? Ennek oka nagyon egyszerű. A napspektrum vörös komponensét a levegőmolekulák sokkal rosszabbul szívják el, mint a többi színt. 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 az egyeneshez, közelebb a pólusokhoz pedig csökkenni fog. Ahogy a Nap mozog, növekszik a légréteg, amelyen a fénysugaraknak át kell haladniuk, mielőtt elérnék a megfigyelő szemét – elvégre a Nap már nem a fejünk 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. Ezért 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 napszakok változásával miért változtatja színét az égbolt.


Megszoktuk, hogy egy szép napsütéses napon az élénk kék színű, és hogy ősszel az ég ködszürkévé válik, elveszítve élénk színeit. De ha megkérdezünk egy modern embert arról, hogy miért történik ez, akkor 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?

Egy fizika iskolai kurzusból tudnunk kell, hogy a tárgyak színérzékelésének különbségei a fény hullámhosszától függenek. Szemünk a hullámsugárzásnak csak meglehetősen szűk tartományát tudja megkülönböztetni, a kék a legrövidebb, a piros pedig a leghosszabb. E két alapszín között található a teljes színérzékelési palettánk, amelyet különböző tartományú hullámsugárzás fejez ki.

A fehér napsugár valójában minden színtartomány hullámaiból áll, amit egy üvegprizmán átengedve könnyű ellenőrizni – valószínűleg emlékszel erre az iskolai tapasztalatra. Annak érdekében, hogy emlékezzünk a változó hullámhosszok sorrendjére, pl. a színek sorozata a nappali fény spektrumában, kitalált egy vicces mondatot egy vadászról, amelyet mindannyian tanultunk az iskolában: Minden vadász tudni akar stb.


Mivel a vörös fény hullámai a leghosszabbak, ezek a legkevésbé érzékenyek a szórásra az átvitel során. Ezért, ha vizuálisan kell kiemelni egy tárgyat, főleg vörös színt használnak, amely minden időjárás esetén messziről jól látható.

Ezért a stopjelző vagy bármely más 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.

Ilyenkor színszűrőként működik a légkör, amely szinte a teljes látható tartomány sugarait szórja, kivéve a vöröseket, amelyek a leghosszabbak, ezért a leginkább ellenállóak az interferencia ellen. Az összes többi fényhullámot a légkörben jelenlévő vízgőz és porrészecskék szétszórják vagy elnyelik.

Minél lejjebb esik a nap a horizonthoz képest, annál vastagabb légköri réteget kell leküzdenie a fénysugaraknak. Ezért színük egyre inkább a spektrum vörös része felé tolódik el. Egy népi jelzés kapcsolódik ehhez a jelenséghez, mondván, hogy a vörös naplemente másnap erős szelet jelez.


A szél a légkör magas rétegeiből és a megfigyelőtől nagy távolságból ered. A ferde napsugarak kiemelik a körvonalazott légköri sugárzási zónát, amelyben sokkal több por és pára van, mint nyugodt légkörben. Ezért egy szeles nap előtt különösen vörös, fényes naplementét látunk.

Miért kék az ég nappal?

A fényhullámok hosszának különbségei is magyarázzák a nappali égbolt tiszta kékségét. Amikor a napsugarak közvetlenül a föld felszínére esnek, a légkör általuk legyőzött réteg vastagsága a legkisebb.

A fényhullámok szórása a levegőt alkotó gázmolekulákkal való ütközéskor következik be, és ebben a helyzetben a rövid hullámhosszú fénytartomány a legstabilabb, i.e. kék és lila fényhullámok. Egy szép szélcsendes napon az ég elképesztő mélységet és kékséget kap. De akkor miért látjuk kék és nem lila eget?

A tény az, hogy az emberi szem sejtjei, amelyek a színérzékelésért felelősek, sokkal jobban érzékelik a kéket, mint a lilát. A lila azonban túl közel van az észlelési tartomány széléhez.

Ezért látjuk az eget ragyogó kéknek, ha a légkörben a légmolekulákon kívül nincsenek szóró komponensek. Amikor kellően nagy mennyiségű por jelenik meg a légkörben - például egy forró nyárban egy városban -, az ég elhalványulni látszik, elveszítve ragyogó 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 a fehér fénysugár összes összetevőjének kivétel nélkül szétszóródásához vezet. A fénysugarak a legkisebb cseppekben és vízmolekulákban összetörnek, elveszítik irányukat, és a spektrum teljes tartományában keverednek.


Ezért a fénysugarak úgy érik el a felszínt, mintha egy óriási diffúzoron mennének keresztül. Ezt a jelenséget az ég 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 ember tud helyesen válaszolni arra a kérdésre, hogy miért kék az ég.

Miért kék az ég nappal?

A fehér fény - nevezetesen a Napból sugárzik - a színspektrum hét részéből áll: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és ibolya. Az iskolából ismert számláló mondóka - "Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán" - csak ennek a spektrumnak a színeit határozza meg az egyes szavak kezdőbetűi alapján. Minden színnek megvan a saját fényhullámhossza: a leghosszabb a vörös és a legrövidebb a lila.

A számunkra ismerős égbolt (légkör) szilárd mikrorészecskékből, apró vízcseppekből és gázmolekulákból áll. Az idők során számos tévhit született, amelyek megpróbálták megmagyarázni, miért kék az ég:

• a víz legkisebb részecskéiből 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 a por - a legkevésbé szórják a kék és lila hullámokat, és emiatt a spektrum többi színétől eltérően sikerül eljutniuk a Föld felszínére.

Ezeket a hipotéziseket számos híres tudós támogatta, de John Rayleigh angol fizikus tanulmányai kimutatták, hogy nem a szilárd részecskék a fő okai a fényszórásnak. A légkörben lévő gázok molekulái választják el a fényt színkomponensekre. Az égen egy gázrészecskével ütköző fehér napsugár különböző irányokba szóródik (szór).

Gázmolekulával való ütközéskor a fehér fény hét színkomponensének mindegyike szétszóródik. Ebben az esetben a hosszabb hullámhosszú fény (a spektrum vörös komponense, amely magában foglalja a narancsot és a sárgát is) rosszabbul 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 hullámhosszok keveréke miatt. Ráadásul a szemünk jobban érzékeli a kéket, mint a lilát, mindkettő ugyanolyan fényességgel. Ezek a tények határozzák meg az ég színvilágát: a légkör szó szerint tele van kék-kék sugarakkal.

Miért piros akkor a naplemente?

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

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 nedves levegő a föld felszíne közelében felmelegszik, felemelkedik és kitágul, mivel a tetején kisebb a légnyomás. Ahogy tágul, a levegő lehűl. Egy bizonyos hőmérséklet elérésekor a légköri por és egyéb lebegő szilárd anyagok körül a vízgőz lecsapódik, és ennek eredményeként apró vízcseppek keletkeznek, amelyek összeolvadása felhőt képez.

Viszonylag kis méretük ellenére a vízrészecskék sokkal nagyobbak, mint a gázmolekulák. És ha a levegőmolekulákkal találkozva a napsugarak szétszóródnak, akkor amikor vízcseppekkel találkoznak, a fény visszaverődik róluk. Ugyanakkor a kezdetben fehér napsugár nem változtatja meg a színét, és egyúttal fehérre „festi” a felhőmolekulákat.