Kırmızı gökyüzü ne anlama geliyor? Gökyüzü neden gündüzleri mavi, geceleri kırmızıdır?

Oku bunu:

6 Kasım 2011 Los Angeles üzerinden gün batımı neredeyse kan kırmızısıydı ve Güneş çok büyüktü. Güneşi çevreleyen gökyüzü de parlak turuncu-kırmızıydı. İnanılmaz bir manzaraydı. İnsanlar onu izlemek için yol boyunca durdu. Sanırım bu Planet X yaklaşıyor? Ve kızarıklık kuyruk yüzündendi ve Güneşteki artış da tozun kırmızı renginden mi kaynaklanıyor? [ve başka birinden] 5 Kasım 2011 Bu fotoğraf gün doğumundan hemen önce Indiana, Kokomo yakınlarında çekildi. Geçen yıl yaz sonundan beri, sık sık bunun gibi pembe bulutlar ve açık günlerde şafaktan önce giderek artan kan kırmızısı gökyüzü görüyorum. 3 Kasım 2011 Bu bulutlu gün, gün doğumundan yaklaşık bir saat sonra çekildi, güneşin bulutların arasından göründüğüne ve ufka yakın bulutların pembe olduğuna dikkat edin. Güneş doğduktan yaklaşık iki buçuk saat sonra, o sırada henüz tek bir fotoğraf çekmemiş olmama rağmen, bu fotoğraftaki gibi ufkun yakınında hafif pembe bulutlar hâlâ görülebiliyordu. Pembe renk genellikle şafaktan kısa bir süre sonra kaybolur. Bu öğleden sonra hava kapalıydı ve gün batımından birkaç saat önce bulutların pembeye döndüğünü fark ettim. Gezegen X'in kuyruğu Dünya'ya ulaşmaya başlasaydı, gündüzleri bulutlar daha mı pembe olur yoksa hava biraz puslu ve kapalıyken gökyüzü daha mı kırmızı olur?

İnsanoğlu, yükselen ve batan Güneş'in öğle vaktinden daha büyük olmasına ve güneşin doğuşu ve batışındaki Güneş'in ve çevredeki bulutların turuncu olmasına alışmıştır. Bunun, ışığın tayfın kırmızı bölgesinde daha kolay saptırılmasından kaynaklandığını açıkladık, böylece kırmızı ışık ışınları Dünya'nın yerçekimi nedeniyle öncelikle ufukta bükülürken, tayfın diğer kısımlarından gelen ışık bükülmez. Spektrumun Güneş'ten her yöne yayılan bu kısmından gelen ışık, Dünya'nın yerçekimi tarafından bükülür, böylece normalde Dünya'daki bir gözlemcinin her iki yanından gelen ışık, Dünya'nın merkezine doğru sapar. Bu nedenle, gözlemcinin gözüne veya kamerasına hem yanlardan hem de doğrudan Güneş'ten düz bir çizgi halinde gelir ve daha büyük bir resim çizer.

Gezegen X'in kuyruğundan çıkan kırmızı toz atmosferde arttıkça bu durum nasıl değişecek? Atmosfere giren herhangi bir ışığın, ışık tayfının kırmızı bölgesine giderek daha fazla kayacağı açıktır. Toz kırmızı görünür, çünkü spektrumun diğer kısımlarından gelen ışık ışınlarını emerken esas olarak spektrumun kırmızı bölgesinden gelen ışık ışınlarını yansıtır. Öyleyse, Dünya'ya ulaşan güneş ışığının giderek artan bir şekilde ışık tayfının kırmızı bölgesine ait olacağı göz önüne alındığında, bunun etkisi ne olacaktır? Elbette, kısmen Dünya ile Gezegen X arasındaki yerçekimi dansı nedeniyle Kuzey Amerika'da son zamanlarda kırmızı kutup ışıkları gözlemlendi. Başka bozulmalar olacak mı?

Dikkatli bir gözlemcinin belirttiği gibi, gün batımında Güneş normalden daha büyük görünür. Kırmızı tayfın ışığı Güneş'ten ayrıldıktan sonra Dünya'ya doğru saptırılırsa, Dünya atmosferindeki artan kırmızı toz miktarı Güneş'ten Dünya'ya doğru gelen bu ışık ışınlarını ne yapacaktır? Gün doğumu ve gün batımında Güneş'in daha da büyük görünen boyutuyla, Dünya'nın çekim merkezine doğru ek sapmaları beklenebilir. Tüm gezegen nesnelerinin boyutları bozulabilir. Ay daha büyük ve dolayısıyla daha yakın görünebilir, bazen gözlemcileri rahatsız edebilir. Yetkililer bunun için herhangi bir açıklama yapmayacak ve her zamanki gibi hiçbir şey teklif etmeden sessiz kalacaklar. Kıyamet günü kehanetlerinde kırmızı tozdan bahsedildiği ve gizlenemeyeceği için NASA ve uzmanlar daha da utanacak ve daha endişeli insanlar cevaplar için internette gezinmeye başlayacak.

Çevremizdeki dünya inanılmaz harikalarla dolu ama biz genellikle onlara dikkat etmiyoruz. İlkbahar gökyüzünün berrak mavisine veya gün batımının parlak renklerine hayran kalırken, günün saatinin değişmesiyle gökyüzünün neden renk değiştirdiğini düşünmüyoruz bile.


Güneşli güzel bir günde parlak maviye ve sonbaharda gökyüzünün parlak renklerini kaybederek puslu griye dönüşmesine alışkınız. Ancak modern bir insana bunun neden olduğunu sorarsanız, o zaman okul fizik bilgisiyle donanmış olan büyük çoğunluğumuzun bu basit soruyu yanıtlaması pek olası değildir. Bu arada, açıklamada karmaşık bir şey yok.

renk nedir?

Fizikteki bir okul dersinden, nesnelerin renk algısındaki farklılıkların ışığın dalga boyuna bağlı olduğunu bilmeliyiz. Gözümüz yalnızca oldukça dar bir dalga radyasyonu aralığını ayırt edebilir, mavi en kısa ve kırmızı en uzundur. Bu iki ana renk arasında, farklı aralıklarda dalga radyasyonu ile ifade edilen tüm renk algı paletimiz bulunur.

Beyaz bir güneş ışını aslında tüm renk aralıklarındaki dalgalardan oluşur ve onu bir cam prizmadan geçirerek doğrulaması kolaydır - muhtemelen bu okul deneyimini hatırlıyorsunuzdur. Değişen dalga boylarının sırasını hatırlamak için, yani. gün ışığı tayfındaki renklerin dizilişi, bir avcı hakkında her birimizin okulda öğrendiği komik bir cümle icat etti: Her Avcı Bilmek İster, vs.


Kırmızı ışık dalgaları en uzun olduklarından, iletim sırasında saçılmaya en az duyarlı olanlardır. Bu nedenle, bir nesneyi görsel olarak vurgulamanız gerektiğinde, esas olarak her türlü hava koşulunda uzaktan açıkça görülebilen kırmızı rengi kullanırlar.

Bu nedenle, bir dur sinyali veya diğer herhangi bir uyarı ışığı yeşil veya mavi değil, kırmızıdır.

Gün batımında gökyüzü neden kırmızıya döner?

Akşam saatlerinde, gün batımından önceki saatlerde, güneş ışınları yeryüzüne doğrudan değil, belirli bir açıyla düşer. Dünyanın yüzeyinin doğrudan güneş ışınlarıyla aydınlatıldığı gündüz saatlerinden çok daha kalın bir atmosfer tabakasının üstesinden gelmek zorundalar.

Bu sırada atmosfer, en uzun ve dolayısıyla girişime karşı en dirençli olan kırmızı olanlar dışında, neredeyse tüm görünür aralığın ışınlarını dağıtan bir renk filtresi görevi görür. Diğer tüm ışık dalgaları, atmosferde bulunan su buharı ve toz parçacıkları tarafından ya saçılır ya da emilir.

Güneş ufka göre ne kadar alçalırsa, ışık ışınlarının üstesinden gelmek zorunda olduğu atmosfer tabakası o kadar kalın olur. Bu nedenle renkleri giderek tayfın kırmızı kısmına doğru kaymaktadır. Kızıl bir gün batımının ertesi gün kuvvetli bir rüzgara işaret ettiğini söyleyen bir halk işareti bu fenomenle ilişkilendirilir.


Rüzgar, atmosferin yüksek katmanlarından ve gözlemciden çok uzakta kaynaklanır. Eğik güneş ışınları, sakin bir atmosferden çok daha fazla toz ve buharın bulunduğu, ana hatları çizilen atmosferik radyasyon bölgesini vurgular. Bu nedenle rüzgarlı bir günden önce özellikle kırmızı, parlak bir gün batımı görüyoruz.

Gündüzleri gökyüzü neden mavidir?

Işık dalgalarının uzunluğundaki farklılıklar da gündüz gökyüzünün saf maviliğini açıklar. Güneş ışınları doğrudan yeryüzüne düştüğünde, atmosferin üstesinden geldikleri tabaka en küçük kalınlığa sahiptir.

Işık dalgalarının saçılması, havayı oluşturan gaz molekülleri ile çarpıştıklarında meydana gelir ve bu durumda kısa dalga boylu ışık aralığı en kararlı olanıdır, yani. mavi ve mor ışık dalgaları. Rüzgarsız güzel bir günde gökyüzü inanılmaz bir derinlik ve mavilik kazanır. Peki neden mor gökyüzünü değil de maviyi görüyoruz?

Gerçek şu ki, insan gözünün renk algısından sorumlu hücreleri maviyi mordan çok daha iyi algılar. Yine de mor, algısal aralığın sınırına çok yakın.

Bu nedenle, atmosferde hava molekülleri dışında saçıcı bileşenler yoksa gökyüzünü parlak mavi olarak görürüz. Atmosferde yeterince büyük miktarda toz göründüğünde - örneğin, bir şehirde sıcak bir yaz mevsiminde - gökyüzü parlak mavisini kaybederek solmuş gibi görünür.

Kötü havanın gri gökyüzü

Şimdi, sonbaharın kötü havasının ve kışın kar yağışının neden gökyüzünü umutsuzca gri yaptığı açık. Atmosferdeki büyük miktarda su buharı, beyaz ışık demetinin tüm bileşenlerinin istisnasız dağılmasına yol açar. Işık ışınları en küçük damlacıklarda ve su moleküllerinde ezilir, yönlerini kaybeder ve tüm spektrum aralığında karışır.


Bu nedenle ışık ışınları dev bir difüzörden geçmiş gibi yüzeye ulaşır. Bu fenomeni gökyüzünün grimsi beyaz rengi olarak algılıyoruz. Nem atmosferden çıkar çıkmaz, gökyüzü tekrar parlak maviye döner.

Gökyüzünün neden mavi ve gün batımının neden kırmızı olduğu sorusuna cevap vermek zordur.

Bu neden oluyor?

Bilim adamları birkaç yüzyıl boyunca gökyüzünün mavi rengini açıklayamadılar.

Okul fizik dersinden herkes beyaz ışığın bir prizma yardımıyla bileşen renklerine ayrıştırılabileceğini bilir.

Onları hatırlamak için basit bir cümle bile var:

Bu cümlenin kelimelerinin ilk harfleri, spektrumdaki renklerin sırasını hatırlamanıza izin verir: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi, menekşe.

Bilim adamları, gökyüzünün mavi renginin, güneş spektrumunun mavi bileşeninin Dünya yüzeyine en iyi şekilde ulaşmasından, diğer renklerin ise ozon veya atmosfere dağılmış toz tarafından emilmesinden kaynaklandığını öne sürdüler. Açıklamalar oldukça ilginçti, ancak deneyler ve hesaplamalarla doğrulanmadı.

Gökyüzünün mavi rengini açıklama girişimleri durmadı ve 1899'da Lord Rayleigh, sonunda bu soruya cevap veren bir teori ortaya attı.

Gökyüzünün mavi renginin hava moleküllerinin özelliklerinden kaynaklandığı ortaya çıktı. Güneş'ten gelen ışınların bir kısmı herhangi bir girişim olmaksızın Dünya yüzeyine ulaşır, ancak büyük bir kısmı hava molekülleri tarafından emilir. Fotonları emerek, hava molekülleri yüklenir (uyarılır) ve zaten fotonları kendileri yayarlar. Ancak bu fotonların dalga boyları farklıdır ve aralarında mavi rengi veren fotonlar baskındır. Gökyüzünün mavi görünmesinin nedeni budur: gün ne kadar güneşli ve ne kadar az bulutlu olursa, gökyüzünün bu mavi rengi o kadar doygun hale gelir.

Ama gökyüzü maviyse, gün batımında neden kızıla dönüyor? Bunun nedeni çok basit. Güneş spektrumunun kırmızı bileşeni, hava molekülleri tarafından diğer renklere göre çok daha kötü emilir. Gün boyunca, güneş ışınları Dünya atmosferine doğrudan gözlemcinin bulunduğu enleme bağlı bir açıyla girer. Ekvatorda bu açı düz bir çizgiye yakın olacak, kutuplara yaklaştıkça azalacaktır. Güneş hareket ettikçe, ışık ışınlarının gözlemcinin gözüne ulaşmadan önce geçmesi gereken hava tabakası artar - sonuçta, Güneş artık tepede değildir, ufka doğru meyleder. Kalın bir hava tabakası, güneş spektrumunun ışınlarının çoğunu emer, ancak kırmızı ışınlar gözlemciye neredeyse kayıpsız ulaşır. Bu yüzden gün batımı kırmızı görünür.

Bilimsel ilerlemeye ve birçok bilgi kaynağına ücretsiz erişime rağmen, nadir bir kişi gökyüzünün neden mavi olduğu sorusuna doğru cevap verebilir.

Gündüzleri gökyüzü neden mavidir?

Beyaz ışık - yani Güneş'ten yayılır - renk tayfının yedi bölümünden oluşur: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor. Okuldan bilinen sayma kafiyesi - "Her Avcı Sülün Nerede Oturduğunu Bilmek İster" - bu spektrumun renklerini kelimelerin her birinin ilk harfleriyle belirler. Her rengin kendi ışık dalga boyu vardır: kırmızı için en uzun ve mor için en kısa.

Bize tanıdık gelen gökyüzü (atmosfer) katı mikro parçacıklardan, küçük su damlalarından ve gaz moleküllerinden oluşur. Zamanla, gökyüzünün neden mavi olduğunu açıklamaya çalışan bazı yanlış anlamalar oldu:

• en küçük su parçacıklarından ve çeşitli gazların moleküllerinden oluşan atmosfer, mavi spektrumun ışınlarını iyi geçer ve kırmızı spektrumun ışınlarının Dünya'ya temas etmesine izin vermez;
• havada asılı duran küçük katı parçacıklar - örneğin toz - en az mavi ve mor dalgaları saçar ve bu nedenle, spektrumun diğer renklerinden farklı olarak Dünya yüzeyine ulaşmayı başarırlar.

Bu hipotezler birçok ünlü bilim adamı tarafından desteklendi, ancak İngiliz fizikçi John Rayleigh'nin çalışmaları, ışık saçılımının ana nedeninin katı parçacıklar olmadığını gösterdi. Işığı renk bileşenlerine ayıran atmosferdeki gaz molekülleridir. Gökyüzündeki bir gaz parçacığı ile çarpışan beyaz bir güneş ışını, farklı yönlere saçılır (saçılır).

Bir gaz molekülü ile çarpıştığında, beyaz ışığın yedi renkli bileşeninin her biri saçılır. Bu durumda, daha uzun dalga boylarına sahip ışık (tayfın turuncu ve sarıyı da içeren kırmızı bileşeni), kısa dalgalara sahip ışıktan (tayfın mavi bileşeni) daha kötü dağılır. Bu nedenle, saçılmadan sonra havada kırmızı olanlardan sekiz kat daha fazla mavi spektrum rengi kalır.

Menekşe en kısa dalga boyuna sahip olmasına rağmen, mor ve yeşil dalga boylarının karışımı nedeniyle gökyüzü hala mavi görünür. Ayrıca gözlerimiz maviyi mordan daha iyi algılar ve her ikisinin de parlaklığı aynıdır. Gökyüzünün renk şemasını belirleyen bu gerçeklerdir: atmosfer tam anlamıyla mavi-mavi ışınlarla doludur.

Gün batımı neden kırmızı o zaman?

Ancak gökyüzü her zaman mavi değildir. Doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor: Bütün gün mavi gökyüzü görüyorsak, gün batımı neden kırmızı? Yukarıda, kırmızının gaz molekülleri tarafından en az dağılan olduğunu bulduk. Gün batımı sırasında Güneş ufka yaklaşır ve güneş ışını Dünya yüzeyine gündüz olduğu gibi dikey olarak değil, bir açıyla yönlendirilir.

Bu nedenle atmosferde izlediği yol, Güneş'in yüksekte olduğu gün boyunca kat ettiğinden çok daha uzundur. Bu nedenle mavi-mavi spektrum, atmosferin kalın bir tabakası tarafından emilir ve Dünya'ya ulaşmaz. Ve kırmızı-sarı spektrumun daha uzun ışık dalgaları Dünya'nın yüzeyine ulaşarak gökyüzünü ve bulutları gün batımına özgü kırmızı ve sarı renklerle boyar.

Bulutlar neden beyazdır?

Gelelim bulut konusuna. Mavi gökyüzünde neden beyaz bulutlar var? İlk olarak, nasıl oluştuklarını hatırlayalım. Görünmez buhar içeren nemli hava, dünyanın yüzeyine yakın bir yerde ısınır, tepedeki hava basıncının daha az olması nedeniyle yükselir ve genişler. Genişledikçe hava soğur. Belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında, su buharı atmosferik toz ve diğer askıda katı maddeler etrafında yoğunlaşır ve sonuç olarak, birleşmesi bir bulut oluşturan küçük su damlacıkları oluşur.

Nispeten küçük boyutlarına rağmen, su parçacıkları gaz moleküllerinden çok daha büyüktür. Ve eğer hava molekülleriyle buluşursa, güneş ışınları dağılırsa, o zaman su damlalarıyla karşılaştıklarında ışık onlardan yansır. Aynı zamanda başlangıçta beyaz olan güneş ışını rengini değiştirmez ve aynı zamanda bulut moleküllerini beyaza "boyar".

Bazen geceleri, gökyüzünün yeterince karanlık görünmediği bir fenomeni gözlemleme fırsatımız olur. Ve bugün geceleri gökyüzünün neden parlak olduğuyla ilgili soruları ele alacağız.

Kışın geceleri neden aydınlıktır?

Yılın kış döneminde, sadece havanın yaza göre çok daha erken kararmaya başlamasına değil, aynı zamanda havanın genellikle gündüz saatlerinde bile gündüz saatlerinin daha az parlak görünmesine alışkınız. . Buna rağmen bazen oldukça parlak geceler gözlemleme fırsatımız olur, bu nedenle kışın gökyüzünün geceleri neden parlak olduğunu düşünmemiz gerekir.

Geceleri gökyüzünün daha açık olmasının iki nedeni vardır:

• Gecenin her zamanki gibi karanlık olmadığını ve dışarıda kar şeklinde yağışlar olduğunu fark ettiyseniz, bu kadar parlak bir gökyüzünün sebebinin kar olduğundan emin olabilirsiniz. Kar taneleri, fenerlerin ışığını ve ay ışığını yansıtır, bu nedenle daha aydınlatılmış bir gece gökyüzü yanılsaması vardır;
• Gökyüzü yeterince parlaksa ve yağış yoksa, böyle bir fenomenin nedeni güçlü ve düşük bulutluluk olarak kabul edilebilir. Bulutlara ve bulutlara dikkat edin - normalden daha alçaktalar. Bu nedenle, parlak bir gökyüzü yanılsamasının ortaya çıkmasına neden olan, dünyadan ışık yansıtıcısı görevi gören bulutlardır.

Neden gece gündüz kadar parlak

Dünya yüzeyinin gece aydınlatması hakkında bir soru sorarken, örneğin St. Petersburg topraklarında gözlemlenen sözde "Beyaz Geceler" hakkındaki bilgilerle doğrudan ilgilendiyseniz, o zaman bu durumda cevap tamamen farklı olacaktır.

Başlangıç ​​​​olarak, bu tür beyaz gecelerin sadece St. Petersburg'da değil, gezegenimizin diğer birçok yerinde de gözlemlendiğini belirtmekte fayda var. Örneğin, benzer bir fenomen orada da mevcut olduğundan, birinin Grönland'da geceleri neden aydınlık olduğu sorusuyla ilgilenmesi oldukça olasıdır.

Böyle bir fenomenin ortaya çıkmasının nedeni, gezegen ölçeğindeki olaylar olarak kabul edilir. Gerçek şu ki, zamanın belirli bir noktasında, Dünya'nın Güneş'in etrafında belirli bir yörünge boyunca dönmesi ve aynı zamanda kendi ekseni etrafında dönüşler yapması nedeniyle, gezegenimiz öyle bir yörünge üzerindedir ki, geceleri bile Güneş içindedir. bölge, örneğin St. Petersburg veya Grönland ufkun pek altında kalmıyor. Buna göre, geceleri bile güneş ışığı Dünya yüzeyine dağılır ve yukarıda belirtilen bölgelerde normal gece yerine bir tür alacakaranlık görülür.