Ce înseamnă cer roșu? De ce este cerul albastru ziua și roșu noaptea?

Citeste acest:

6 noiembrie 2011 Apusul de soare peste Los Angeles era aproape roșu de sânge, iar Soarele era imens. Cerul din jurul Soarelui era și el roșu-portocaliu strălucitor. A fost o priveliște uimitoare. Oamenii s-au oprit pe drum să-l privească. Bănuiesc că se apropie Planeta X? Și roșeața s-a datorat cozii, iar creșterea Soarelui s-a datorat și culorii roșii a prafului? [și din alta] 5 noiembrie 2011 Această fotografie a fost făcută chiar înainte de răsăritul soarelui, lângă Kokomo, Indiana. De la sfârșitul verii anului trecut am văzut adesea nori roz ca aceștia și cer din ce în ce mai roșu înainte de zori, în zilele senine. 3 noiembrie 2011 Această fotografie într-o zi înnorată a fost făcută la aproximativ o oră după răsărit, rețineți că soarele se uită printre nori și că norii din apropierea orizontului sunt roz. La aproximativ două ore și jumătate de la răsărit, la orizont se mai vedeau nori ușor roz, ca în această fotografie, deși în acel moment nu făcusem încă o singură fotografie. De obicei, culoarea roz dispare la scurt timp după zori. A fost înnorat în această după-amiază și am observat că norii au devenit roz cu câteva ore înainte de apus. Dacă coada Planetei X ar începe să ajungă pe Pământ, norii ar deveni mai roz în timpul zilei sau cerul mai roșu când este puțin încețoșat și înnorat?

Omenirea este obișnuită cu faptul că Soarele care răsare și apune este mai mare decât Soarele de la amiază, iar Soarele la răsărit și apus, precum și norii din jur, sunt portocalii. Am explicat că acest lucru se datorează curbării mai ușoare a luminii în regiunea roșie a spectrului, astfel încât razele de lumină roșie se îndoaie în primul rând deasupra orizontului din cauza gravitației Pământului, în timp ce lumina din alte părți ale spectrului nu se îndoaie la fel de mult. Lumina din această parte a spectrului, care vine de la Soare în toate direcțiile, este îndoită de gravitația Pământului, astfel încât lumina care ar trece în mod normal de fiecare parte a unui observator de pe Pământ este îndoită spre centrul său. Prin urmare, vine la ochiul sau camera observatorului atât din lateral, cât și direct în linie dreaptă de la Soare, pictând o imagine mai largă.

Cum se va schimba acest lucru pe măsură ce cantitatea de praf roșu din coada Planetei X crește în atmosferă? Evident, orice lumină care pătrunde în atmosferă se va deplasa din ce în ce mai mult către regiunea roșie a spectrului de lumină. Praful pare roșu deoarece reflectă în primul rând lumina din regiunea roșie a spectrului, în timp ce absoarbe lumina din alte regiuni ale spectrului. Deci, care va fi efectul, având în vedere că lumina soarelui care ajunge pe Pământ va cădea din ce în ce mai mult în regiunea roșie a spectrului luminos? Desigur, aurore roșii au fost observate recent în America de Nord, în parte din cauza dansului gravitațional dintre Pământ și Planeta X. Vor apărea și alte distorsiuni?

După cum a observat un observator atent, la apus, Soarele pare mai mare decât de obicei. Dacă lumina spectrului roșu, după ce a părăsit Soarele, este deviată spre Pământ, ce va face cantitatea crescută de praf roșu din atmosfera Pământului cu aceste raze de lumină care vin de la Soare către Pământ? Ne putem aștepta la o deviere suplimentară a acestora către centrul gravitațional al Pământului, cu o dimensiune aparentă și mai mare a Soarelui la răsărit și apus. Dimensiunile tuturor obiectelor planetare pot fi distorsionate. Luna poate părea mai mare și, prin urmare, mai aproape, uneori alarmanți observatorii. Autoritățile nu vor avea nicio explicație pentru acest lucru și, ca de obicei, vor păstra tăcerea fără să ofere nimic. NASA și experții vor fi și mai stânjeniți, iar mai mulți oameni îngrijorați vor începe să caute răspunsuri pe internet, deoarece praful roșu este menționat în profețiile Doomsday și aspectul său nu poate fi ascuns.

Lumea din jurul nostru este plină de minuni uimitoare, dar de multe ori nu le acordăm atenție. Admirând albastrul limpede al cerului de primăvară sau culorile strălucitoare ale apusului, nici nu ne gândim de ce cerul își schimbă culoarea pe măsură ce se schimbă ora din zi.


Suntem obișnuiți cu albastrul strălucitor într-o zi însorită și cu faptul că toamna cerul devine cenușiu, pierzându-și culorile strălucitoare. Dar dacă întrebi o persoană modernă de ce se întâmplă acest lucru, marea majoritate dintre noi, odată înarmați cu cunoștințe școlare de fizică, este puțin probabil să putem răspunde la această întrebare simplă. Între timp, nu este nimic complicat în explicație.

Ce este culoarea?

De la cursul de fizică de la școală ar trebui să știm că diferențele în percepția culorii obiectelor depind de lungimea de undă a luminii. Ochiul nostru este capabil să distingă doar o gamă destul de îngustă de radiații ondulatorii, unde cele mai scurte fiind albastre și cele mai lungi fiind roșii. Între aceste două culori primare se află întreaga noastră paletă de percepție a culorilor, exprimată prin radiația undelor în diferite intervale.

O rază albă de soare constă de fapt din valuri din toate gamele de culori, ceea ce este ușor de văzut trecând printr-o prismă de sticlă - probabil vă amintiți această experiență școlară. Pentru a reține succesiunea modificărilor lungimilor de undă, de ex. secvență de culori din spectrul luminii zilei, a fost inventată o frază amuzantă despre un vânător, pe care fiecare dintre noi a învățat-o la școală: Every Hunter Wants to Know etc.


Deoarece undele de lumină roșie sunt cele mai lungi, ele sunt mai puțin susceptibile la împrăștiere la trecere. Prin urmare, atunci când trebuie să evidențiați vizual un obiect, acestea folosesc predominant culoare roșie, care este clar vizibilă de departe, în orice vreme.

Prin urmare, un semafor de interdicție sau orice altă lumină de avertizare de pericol este roșu, nu verde sau albastru.

De ce se înroșește cerul la apus?

În orele de seară înainte de apus, razele soarelui cad pe suprafața pământului în unghi, și nu direct. Ei trebuie să depășească un strat de atmosferă mult mai gros decât în ​​timpul zilei, când suprafața pământului este iluminată de razele directe ale Soarelui.

În acest moment, atmosfera acționează ca un filtru de culoare, care împrăștie razele din aproape toată gama vizibilă, cu excepția celor roșii - cele mai lungi și, prin urmare, cele mai rezistente la interferențe. Toate celelalte unde luminoase sunt fie împrăștiate, fie absorbite de particulele de vapori de apă și praf prezente în atmosferă.

Cu cât Soarele cade mai jos față de orizont, cu atât stratul de atmosferă este mai gros pe care razele de lumină trebuie să le depășească. Prin urmare, culoarea lor se schimbă din ce în ce mai mult către partea roșie a spectrului. O superstiție populară este asociată cu acest fenomen, spunând că un apus roșu prevestește un vânt puternic a doua zi.


Vântul își are originea în straturile înalte ale atmosferei și la mare distanță de observator. Razele oblice ale soarelui evidențiază zona emergentă a radiațiilor atmosferice, în care există mult mai mult praf și vapori decât într-o atmosferă calmă. Prin urmare, înainte de o zi cu vânt, vedem un apus de soare deosebit de roșu și luminos.

De ce este cerul albastru în timpul zilei?

Diferențele de lungimi de undă luminii explică, de asemenea, albastrul limpede al cerului în timpul zilei. Când razele soarelui cad direct pe suprafața pământului, stratul de atmosferă pe care îl depășesc are cea mai mică grosime.

Imprăștirea undelor luminoase are loc atunci când se ciocnesc cu moleculele de gaze care alcătuiesc aerul și, în această situație, domeniul luminii cu lungime de undă scurtă se dovedește a fi cel mai stabil, adică. unde de lumină albastră și violetă. Într-o zi frumoasă, fără vânt, cerul capătă o adâncime și un albastru uimitor. Dar de ce vedem atunci albastru și nu violet pe cer?

Cert este că celulele din ochiul uman care sunt responsabile de percepția culorii percep albastrul mult mai bine decât violetul. Cu toate acestea, violetul este prea aproape de limita intervalului de percepție.

Acesta este motivul pentru care vedem cerul albastru strălucitor dacă nu există componente de împrăștiere în atmosferă, altele decât moleculele de aer. Când în atmosferă apare o cantitate suficient de mare de praf - de exemplu, într-o vară fierbinte în oraș - cerul pare să se estompeze, pierzându-și albastrul strălucitor.

Cer gri de vreme rea

Acum este clar de ce vremea rea ​​de toamnă și noroiul de iarnă fac cerul un gri deznădăjduit. O cantitate mare de vapori de apă în atmosferă duce la împrăștierea tuturor componentelor unui fascicul de lumină albă fără excepție. Razele de lumină sunt zdrobite în picături minuscule și molecule de apă, pierzându-și direcția și amestecându-se pe întreaga gamă a spectrului.


Prin urmare, razele de lumină ajung la suprafață ca și cum ar fi trecute printr-un abajur gigant care se împrăștie. Percepem acest fenomen ca fiind culoarea alb-cenușie a cerului. De îndată ce umezeala este îndepărtată din atmosferă, cerul devine din nou albastru strălucitor.

Este dificil să răspunzi la întrebarea de ce cerul este albastru și apusul este roșu.

De ce se întâmplă asta?

Oamenii de știință de câteva secole nu au putut explica culoarea albastră a cerului.

Dintr-un curs de fizică școlar, toată lumea știe că lumina albă poate fi separată în culorile sale componente folosind o prismă.

Există chiar și o frază simplă pentru a le aminti:

Literele inițiale ale cuvintelor din această frază vă ajută să vă amintiți ordinea culorilor din spectru: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet.

Oamenii de știință au sugerat că culoarea albastră a cerului este cauzată de faptul că componenta albastră a spectrului solar ajunge cel mai bine la suprafața Pământului, în timp ce alte culori sunt absorbite de ozonul sau praful împrăștiat în atmosferă. Explicațiile au fost destul de interesante, dar nu au fost confirmate prin experimente și calcule.

Încercările de a explica culoarea albastră a cerului au continuat, iar în 1899 Lord Rayleigh a prezentat o teorie care a răspuns în cele din urmă la această întrebare.

S-a dovedit că culoarea albastră a cerului este cauzată de proprietățile moleculelor de aer. O anumită cantitate de raze venite de la Soare ajunge la suprafața Pământului fără interferențe, dar cele mai multe dintre ele sunt absorbite de moleculele de aer. Prin absorbția fotonilor, moleculele de aer devin încărcate (excitate) și apoi emit ele însele fotoni. Dar acești fotoni au o lungime de undă diferită, iar printre ei predomină fotonii care produc albastru. Acesta este motivul pentru care cerul arată albastru: cu cât ziua este mai însorită și cu cât este mai puțin noros, cu atât devine mai saturată această culoare albastră a cerului.

Dar dacă cerul este albastru, atunci de ce devine purpurie în timpul apusului? Motivul pentru aceasta este foarte simplu. Componenta roșie a spectrului solar este absorbită mult mai rău de moleculele de aer decât alte culori. În timpul zilei, razele soarelui intră în atmosfera Pământului sub un unghi care depinde direct de latitudinea la care se află observatorul. La ecuator acest unghi va fi aproape de unghiul drept, mai aproape de poli va scadea. Pe măsură ce Soarele se mișcă, stratul de aer prin care trebuie să treacă razele de lumină înainte de a ajunge la ochiul observatorului crește - la urma urmei, Soarele nu se mai află deasupra capului, ci se înclină spre orizont. Un strat gros de aer absoarbe majoritatea razelor din spectrul solar, dar razele roșii ajung la observator aproape fără pierderi. Acesta este motivul pentru care apusul pare roșu.

În ciuda progresului științific și a accesului liber la multe surse de informații, este rar ca o persoană să poată răspunde corect la întrebarea de ce cerul este albastru.

De ce este cerul albastru sau albastru în timpul zilei?

Lumina albă – care este ceea ce o emite Soarele – este formată din șapte părți ale spectrului de culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Mica rimă cunoscută de la școală – „Every Hunter Wants to Know Where the Pheasant Stas” – determină cu precizie culorile acestui spectru prin literele inițiale ale fiecărui cuvânt. Fiecare culoare are propria lungime de undă a luminii: roșul este cel mai lung și violetul este cel mai scurt.

Cerul (atmosfera) cunoscut pentru noi este format din microparticule solide, picături mici de apă și molecule de gaz. De mult timp, au existat mai multe presupuneri eronate care încearcă să explice de ce cerul este albastru:

• atmosfera, formată din particule minuscule de apă și molecule de diferite gaze, permite razelor spectrului albastru să treacă bine și nu permite razelor spectrului roșu să atingă Pământul;
• Particulele solide mici - cum ar fi praful - suspendate în aer împrăștie cel mai puțin lungimile de undă albastre și violete și, din această cauză, reușesc să ajungă la suprafața Pământului, spre deosebire de alte culori ale spectrului.

Aceste ipoteze au fost susținute de mulți oameni de știință celebri, dar cercetările fizicianului englez John Rayleigh au arătat că particulele solide nu sunt cauza principală a împrăștierii luminii. Moleculele de gaze din atmosferă separă lumina în componente de culoare. O rază albă de lumină solară, care se ciocnește cu o particulă de gaz de pe cer, se împrăștie (împrăștie) în direcții diferite.

Când se ciocnește cu o moleculă de gaz, fiecare dintre cele șapte componente de culoare ale luminii albe este împrăștiată. În același timp, lumina cu unde mai lungi (componenta roșie a spectrului, care include și portocaliu și galben) este împrăștiată mai puțin bine decât lumina cu unde scurte (componenta albastră a spectrului). Din această cauză, după împrăștiere, în aer rămân de opt ori mai multe culori din spectrul albastru decât roșu.

Deși violetul are cea mai scurtă lungime de undă, cerul încă apare albastru datorită amestecului de unde violet și verzi. În plus, ochii noștri percep culoarea albastră mai bine decât violetul, având în vedere aceeași luminozitate a ambelor. Aceste fapte determină schema de culori a cerului: atmosfera este literalmente plină de raze de culoare albastru-albastru.

Atunci de ce apusul este roșu?

Cu toate acestea, cerul nu este întotdeauna albastru. Întrebarea apare în mod natural: dacă vedem cer albastru toată ziua, de ce apusul este roșu? Am aflat mai sus că culoarea roșie este cel mai puțin împrăștiată de moleculele de gaz. În timpul apusului, Soarele se apropie de orizont și raza soarelui este îndreptată spre suprafața Pământului nu vertical, ca în timpul zilei, ci în unghi.

Prin urmare, drumul pe care îl parcurge prin atmosferă este mult mai lung decât ceea ce îl parcurge în timpul zilei când Soarele este sus. Din această cauză, spectrul albastru-albastru este absorbit într-un strat gros al atmosferei, neatingând Pământul. Și undele de lumină mai lungi din spectrul roșu-galben ajung la suprafața Pământului, colorând cerul și norii în culorile roșu și galben caracteristice apusului.

De ce sunt norii albi?

Să atingem subiectul norilor. De ce sunt nori albi pe cerul albastru? În primul rând, să ne amintim cum sunt formate. Aerul umed care conține abur invizibil, încălzit la suprafața pământului, se ridică și se extinde datorită faptului că presiunea aerului este mai mică în partea de sus. Pe măsură ce aerul se extinde, se răcește. Când vaporii de apă ating o anumită temperatură, se condensează în jurul prafului atmosferic și al altor solide în suspensie, rezultând mici picături de apă care se unesc pentru a forma un nor.

În ciuda dimensiunilor lor relativ mici, particulele de apă sunt mult mai mari decât moleculele de gaz. Și dacă, la întâlnirea cu moleculele de aer, razele soarelui sunt împrăștiate, atunci când întâlnesc picăturile de apă, lumina se reflectă din ele. În acest caz, raza soarelui inițial albă nu își schimbă culoarea și, în același timp, „colorează” moleculele norilor în alb.

Uneori noaptea avem ocazia să observăm un fenomen în care cerul pare să nu fie suficient de întunecat. Și astăzi ne vom uita la întrebări despre motivul pentru care cerul este strălucitor noaptea.

De ce este lumina noaptea iarna?

În sezonul de iarnă, suntem obișnuiți nu numai cu faptul că începe să se întunece mult mai devreme decât vara, ci și cu faptul că vremea este de obicei astfel încât chiar și în timpul zilei orele de lumină par mai puțin strălucitoare. În ciuda acestui fapt, uneori avem ocazia să observăm nopți destul de luminoase, așa că trebuie să luăm în considerare întrebarea de ce cerul este luminos noaptea iarna.

Pot exista două motive pentru un cer mai deschis pe timp de noapte:

• Dacă observi că noaptea nu este la fel de întunecată ca întotdeauna, iar afară sunt precipitații sub formă de zăpadă, poți fi sigur că zăpada este motivul unui cer atât de strălucitor. Fulgii de zăpadă reflectă lumina felinarelor, precum și lumina lunii, creând astfel iluzia unui cer de noapte mai iluminat;
• Dacă cerul este suficient de luminos și nu există precipitații, atunci înnorarea puternică și scăzută poate fi considerată cauza acestui fenomen. Atenție la nori - sunt mai jos decât de obicei. Din acest motiv, norii acționează ca reflectori ai luminii de pe pământ, ceea ce duce la iluzia unui cer strălucitor.

De ce este la fel de strălucitor ca ziua noaptea?

Dacă, atunci când vă întrebați despre iluminarea nocturnă a suprafeței Pământului, ați fost direct interesat de informații despre așa-numitele „Nopți Albe”, care sunt observate, de exemplu, la Sankt Petersburg, atunci în această situație răspunsul va fi complet diferit.

Pentru început, merită remarcat faptul că astfel de nopți albe sunt observate nu numai în Sankt Petersburg, ci și în multe alte părți ale planetei noastre. De exemplu, este foarte posibil ca cineva să fie interesat de întrebarea de ce este lumină noaptea în Groenlanda, deoarece un fenomen similar este prezent și acolo.

Evenimentele la scară planetară sunt considerate a fi vinovate pentru apariția unui astfel de fenomen. Cert este că la un anumit moment în timp, datorită faptului că Pământul se rotește în jurul Soarelui de-a lungul unei anumite traiectorii și, de asemenea, se rotește în jurul propriei axe, planeta noastră se află pe o astfel de traiectorie încât chiar și noaptea Soarele se află în teritoriul, de exemplu, Sankt-Petersburg sau Groenlanda nu se aseaza mult sub orizont. În consecință, chiar și noaptea, lumina soarelui este împrăștiată pe suprafața Pământului și în teritoriile menționate mai sus se observă un fel de amurg în locul nopții obișnuite.