Знаете ли вы? Почему небо голубое, а закаты оранжевые
Солнечный свет кажется белым, но небо почему-то голубое, а закаты горят оранжевым. Объясняем науку о цветах неба и почему оно не фиолетовое.
В этой статье
Каждый день мы поднимаем глаза и видим голубое небо. Но солнечный свет на самом деле кажется белым. Откуда же берётся голубой цвет и почему на закате небо становится оранжевым и красным?
Ответ кроется в том, как свет «сталкивается» с окружающим нас воздухом.
Белый свет на самом деле смесь цветов
В солнечном свете есть все цвета радуги. Каждый цвет распространяется как волна своей длины. У красного самая длинная волна, а у синего и фиолетового самые короткие.
Когда белый свет проходит через стеклянную призму, эти цвета разделяются, и каждый из них хорошо виден.
Воздух рассеивает синий свет
Атмосфера Земли состоит в основном из молекул азота и кислорода. Эти молекулы намного меньше длины волны видимого света.
Когда солнечный свет попадает на такие крошечные молекулы, он рассеивается во все стороны. Короткие волны, например синие, рассеиваются гораздо сильнее, чем длинные, например красные. Этот рассеянный синий свет доходит до наших глаз со всех участков неба, поэтому всё небо кажется голубым.
Это явление называется рэлеевским рассеянием в честь британского физика лорда Рэлея (Джона Уильяма Стретта), который его объяснил.
Знаете ли вы? Небо у горизонта выглядит бледнее, чем над головой. Свет с этого направления проходит через больший слой воздуха и рассеивается снова и снова, поэтому цвета смешиваются и становятся белёсыми.
Если у фиолетового волна короче, почему небо не фиолетовое?
Хороший вопрос! Фиолетовый действительно рассеивается даже сильнее синего. Но небо всё равно кажется голубым по нескольким причинам:
- Солнечный свет неравномерен. В свете, который приходит от Солнца, синего больше, чем фиолетового.
- Фиолетовый теряется раньше. Пока свет идёт через атмосферу, большая часть фиолетового рассеивается ещё до того, как приблизится к нам.
- Наши глаза чувствительнее к синему. Человеческий глаз различает цвета с помощью трёх типов клеток, и мозг воспринимает смесь рассеянного света как голубой.
Почему закаты оранжевые и красные?
На рассвете и закате Солнце стоит низко над горизонтом. Его свету приходится пройти через гораздо более толстый слой атмосферы, прежде чем он до нас доберётся.
На этом длинном пути почти весь синий свет рассеивается. Остаются более длинные волны: жёлтые, оранжевые и красные. Именно они дарят закатам их красивые цвета.
Интересно, что тот же процесс, который делает небо голубым днём, окрашивает его в красный на закате. Разница только в том, какое расстояние проходит свет.
Знаете ли вы? На Марсе всё наоборот. Дневное небо там желтовато-коричневое из-за пыли, а на закате вокруг Солнца появляется голубоватое сияние.
Коротко
- Солнечный свет это смесь всех цветов.
- Молекулы воздуха рассеивают синий свет гораздо сильнее красного, поэтому небо кажется голубым.
- Небо не фиолетовое, потому что Солнце излучает меньше фиолетового света, а наши глаза чувствительнее к синему.
- На закате свет проходит через больший слой воздуха, синий рассеивается, и остаются только оранжевый и красный.
Теперь, глядя на небо, вы будете знать его секрет!
