Del rojo al violeta, que son los colores principales del espectro. Color, visible al ojo, se explica por la longitud de onda de la luz. En consecuencia, el color rojo da la luz más larga y el violeta la más corta.

Durante la puesta de sol, una persona puede observar un disco acercándose rápidamente al horizonte. Donde luz de sol pasa por un espesor creciente. Cuanto más larga es la longitud de onda de la luz, menos susceptible es a la absorción por la capa atmosférica y las suspensiones de aerosoles presentes en ella. Para explicar este fenómeno hay que tener en cuenta las propiedades físicas de los colores azul y rojo, los tonos habituales del cielo.

Cuando el sol está en su cenit, un observador puede decir que el cielo es azul. Esto se debe a diferencias en las propiedades ópticas de los colores azul y rojo, es decir, sus capacidades de dispersión y absorción. El color azul se absorbe con más fuerza que el rojo, pero su capacidad de disipación es mucho mayor (cuatro veces) que la del color rojo. La relación entre la longitud de onda y la intensidad de la luz es una ley física comprobada llamada "ley del cielo azul de Rayleigh".

Cuando el sol está alto, la capa de atmósfera y materia en suspensión que separa el cielo de los ojos del observador es relativamente pequeña, la longitud de onda corta de la luz azul no se absorbe por completo y la alta capacidad de dispersión "ahoga" otros colores. Por eso el cielo parece azul durante el día.

Cuando llega el atardecer, el sol comienza a descender rápidamente hacia el horizonte real y la capa de atmósfera aumenta drásticamente. Después de un cierto tiempo, la capa se vuelve tan densa que el color azul se absorbe casi por completo y el color rojo, debido a su alta resistencia a la absorción, pasa a primer plano.

Así, al atardecer, el cielo y la propia luminaria aparecen ante el ojo humano en varios tonos de rojo, desde el naranja hasta el escarlata brillante. Cabe señalar que lo mismo se observa al amanecer y por las mismas razones.

Es agradable contemplar el deslumbrante cielo azul o disfrutar del atardecer carmesí. Muchas personas disfrutan admirando la belleza del mundo que les rodea, pero no todos comprenden la naturaleza de lo que observan. En particular, les resulta difícil responder a la pregunta de por qué el cielo es azul y la puesta de sol es roja.

El sol emite una luz blanca pura. Parece que el cielo debería ser blanco, pero parece azul brillante. ¿Por qué está pasando esto?

Durante varios siglos, los científicos no pudieron explicar el color azul del cielo. De un curso de física escolar, todo lo que es luz blanca se puede descomponer en los colores que la componen mediante un prisma. Incluso hay una frase sencilla para ellos: "Todo cazador quiere saber dónde se sienta el faisán". Las palabras iniciales de esta frase te permiten recordar el orden de los colores: rojo, amarillo, verde, azul, índigo, violeta.

Los científicos han sugerido que el color azul del cielo se debe a que el componente azul del espectro solar llega mejor a la superficie de la Tierra, mientras que otros colores son absorbidos por el ozono o el polvo dispersos en la atmósfera. Las explicaciones fueron bastante interesantes, pero no fueron confirmadas por experimentos ni cálculos.

Continuaron los intentos de explicar el color azul del cielo, y en 1899 Lord Rayleigh propuso una teoría que finalmente respondió a esta pregunta. Resultó que el color azul del cielo se debe a las propiedades de las moléculas de aire. Una cierta cantidad de rayos provenientes del Sol llegan a la superficie de la Tierra sin interferencias, pero la mayoría de ellos son absorbidos por las moléculas de aire. Al absorber fotones, las moléculas de aire se cargan (excitan) y luego emiten fotones. Pero estos fotones tienen una longitud de onda diferente y entre ellos predominan los fotones que producen el color azul. Por eso el cielo se ve azul: cuanto más soleado es el día y menos nublado está, más saturado se vuelve este color azul del cielo.

Pero si el cielo es azul, ¿por qué se vuelve carmesí durante el atardecer? La razon para esto es muy simple. El componente rojo del espectro solar es absorbido mucho peor por las moléculas de aire que otros colores. Durante el día, los rayos del sol ingresan a la atmósfera terrestre en un ángulo que depende directamente de la latitud en la que se encuentra el observador. En el ecuador este ángulo será cercano al ángulo recto, más cerca de los polos disminuirá. A medida que el Sol se mueve, aumenta la capa de aire que deben atravesar los rayos de luz antes de llegar al ojo del observador; al fin y al cabo, el Sol ya no está encima, sino que se inclina hacia el horizonte. Una gruesa capa de aire absorbe la mayor parte de los rayos del espectro solar, pero los rayos rojos llegan al observador casi sin pérdida. Por eso el atardecer se ve rojo.

El 26 de abril de 2012, extrañas nubes verdosas aparecieron en el cielo de Moscú. Un fenómeno inexplicable alarmó a los habitantes de la capital y agitó la Internet rusa. Se sugirió que en una de las empresas se produjo un accidente que estuvo acompañado de la liberación de sustancias nocivas a la atmósfera. sustancias químicas. Afortunadamente la información no fue confirmada.

Instrucciones

El médico jefe sanitario de la Federación de Rusia, Gennady Onishchenko, afirmó que, según datos oficiales, no hubo accidentes en las plantas químicas de la región de Moscú y las regiones cercanas. Mientras tanto, en algunas zonas de Moscú la gente se sentía realmente peor. Los alérgicos y los asmáticos comprendieron el motivo de este fenómeno anómalo.

Después de un largo invierno, a principios de abril se produjo un fuerte calentamiento, que provocó un rápido derretimiento de la capa de nieve, la caída temprana de las hojas de los árboles y la floración de varias especies a la vez: abedules, alisos,

Todos estamos acostumbrados a que el color del cielo sea una característica variable. Niebla, nubes, hora del día: todo influye en el color de la cúpula. Su cambio diario no ocupa la mente de la mayoría de los adultos, lo que no se puede decir de los niños. Constantemente se preguntan por qué el cielo es físicamente azul o qué hace que una puesta de sol sea roja. Intentemos comprender estas preguntas no tan simples.

Cambiable

Vale la pena comenzar respondiendo a la pregunta de qué representa realmente el cielo. En el mundo antiguo, realmente se veía como una cúpula que cubría la Tierra. Hoy en día, sin embargo, casi nadie no sabe que, por muy alto que se eleve el curioso explorador, no podrá llegar a esta cúpula. El cielo no es una cosa, sino un panorama que se abre cuando se mira desde la superficie del planeta, una especie de apariencia tejida con luz. Además, si se observa desde diferentes puntos, puede parecer diferente. Entonces, al elevarse por encima de las nubes, se abre una vista completamente diferente a la del suelo en este momento.

Un cielo despejado es azul, pero tan pronto como aparecen las nubes, se vuelve gris, plomizo o blanco sucio. El cielo nocturno es negro, a veces se pueden ver zonas rojizas. Este es el reflejo de la iluminación artificial de la ciudad. La razón de todos estos cambios es la luz y su interacción con el aire y las partículas de diversas sustancias que contiene.

La naturaleza del color

Para responder a la pregunta de por qué el cielo es azul desde el punto de vista de la física, debemos recordar de qué color es. Esta es una onda de cierta longitud. La luz que llega del Sol a la Tierra se ve blanca. Se sabe desde los experimentos de Newton que se trata de un haz de siete rayos: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Los colores difieren en la longitud de onda. El espectro rojo-naranja incluye ondas que son las más impresionantes en este parámetro. partes del espectro se caracterizan por longitudes de onda cortas. La descomposición de la luz en un espectro se produce cuando choca con moléculas de diversas sustancias, y algunas de las ondas pueden absorberse y otras dispersarse.

Investigación de la causa.

Muchos científicos han intentado explicar por qué el cielo es azul en términos de física. Todos los investigadores se esforzaron por descubrir un fenómeno o proceso que dispersa la luz en la atmósfera del planeta de tal manera que, como resultado, solo nos llega luz azul. Los primeros candidatos para el papel de tales partículas fueron el agua. Se creía que absorben la luz roja y transmiten luz azul, y como resultado vemos un cielo azul. Sin embargo, cálculos posteriores demostraron que la cantidad de ozono, cristales de hielo y moléculas de vapor de agua en la atmósfera no es suficiente para darle al cielo color azul.

La razón es la contaminación.

En la siguiente etapa de la investigación, John Tyndall sugirió que el polvo desempeña el papel de las partículas deseadas. La luz azul tiene la mayor resistencia a la dispersión y, por lo tanto, puede atravesar todas las capas de polvo y otras partículas en suspensión. Tindall realizó un experimento que confirmó su suposición. Creó un modelo de smog en el laboratorio y lo iluminó con una luz blanca brillante. El smog adquirió un tinte azul. El científico llegó a una conclusión inequívoca de su investigación: el color del cielo está determinado por las partículas de polvo, es decir, si el aire de la Tierra estuviera limpio, entonces sobre las cabezas de las personas no brillarían cielos azules, sino blancos.

La investigación del Señor

El último punto sobre la cuestión de por qué el cielo es azul (desde el punto de vista de la física) lo planteó el científico inglés Lord D. Rayleigh. Demostró que no es el polvo ni el smog lo que tiñe el espacio sobre nuestras cabezas con la sombra que conocemos. Está en el aire mismo. Las moléculas de gas absorben la mayoría y principalmente las longitudes de onda más largas, equivalentes al rojo. El azul se disipa. Precisamente así explicamos hoy el color del cielo que vemos cuando hace buen tiempo.

Quienes estén atentos notarán que, siguiendo la lógica de los científicos, la cúpula superior debería ser violeta, ya que este color tiene la longitud de onda más corta en el rango visible. Sin embargo, esto no es un error: la proporción de violeta en el espectro es mucho menor que la del azul, y el ojo humano es más sensible a este último. De hecho, el azul que vemos es el resultado de mezclar azul con violeta y algunos otros colores.

Atardeceres y nubes

Todo el mundo sabe que en diferente tiempo día puedes ver diferentes colores del cielo. Las fotos de hermosas puestas de sol sobre el mar o el lago son un ejemplo perfecto de esto. Todo tipo de tonos de rojo y amarillo combinados con azul y azul oscuro hacen que este espectáculo sea inolvidable. Y esto se explica por la misma dispersión de la luz. El hecho es que durante el atardecer y el amanecer, los rayos del sol tienen que recorrer un camino mucho más largo a través de la atmósfera que en pleno día. En este caso, la luz de la parte azul-verde del espectro se dispersa en diferentes direcciones y las nubes situadas cerca del horizonte se tiñen en tonos rojos.

Cuando el cielo se nubla, la imagen cambia por completo. incapaz de superar la capa densa, y la mayoría de ellos simplemente no llegan al suelo. Los rayos que lograron atravesar las nubes se encuentran con las gotas de lluvia y las nubes, que nuevamente distorsionan la luz. Como resultado de todas estas transformaciones, la luz blanca llega al suelo si las nubes son de tamaño pequeño, y la luz gris cuando el cielo está cubierto por nubes impresionantes que absorben parte de los rayos por segunda vez.

Otros cielos

Es interesante que en otros planetas. sistema solar Visto desde la superficie, se puede ver un cielo muy diferente al de la Tierra. En los objetos espaciales privados de atmósfera, los rayos del sol llegan libremente a la superficie. Como resultado, el cielo aquí es negro, sin sombras. Esta imagen se puede ver en la Luna, Mercurio y Plutón.

El cielo marciano tiene un tono rojo anaranjado. La razón de esto radica en el polvo que llena la atmósfera del planeta. Está pintado en distintos tonos de rojo y naranja. Cuando el Sol sale por el horizonte, el cielo marciano se vuelve rojo rosado, mientras que la zona que rodea inmediatamente el disco de la luminaria aparece azul o incluso violeta.

El cielo sobre Saturno es del mismo color que el de la Tierra. Los cielos color aguamarina se extienden sobre Urano. La razón radica en la neblina de metano que se encuentra en los planetas superiores.

Venus está oculto a los ojos de los investigadores por una densa capa de nubes. No permite que los rayos del espectro azul-verde lleguen a la superficie del planeta, por lo que el cielo aquí es de color amarillo anaranjado con una franja gris a lo largo del horizonte.

Explorar el espacio durante el día revela no menos maravillas que estudiar el cielo estrellado. Comprender los procesos que ocurren en las nubes y detrás de ellas ayuda a comprender el motivo de cosas que son bastante familiares para el ciudadano medio y que, sin embargo, no todo el mundo puede explicar de inmediato.

"Papá, mamá, ¿por qué el cielo es azul?" – ¿Cuántas veces los padres y las generaciones mayores se han sentido avergonzados al escuchar una pregunta similar de un niño pequeño?

Parece que las personas con educación superior lo saben casi todo, pero ese interés a menudo desconcierta a los niños. Quizás el físico encuentre fácilmente una explicación que satisfaga al bebé.

Sin embargo, los padres “promedio” no saben qué responder a sus hijos. Debe averiguar qué explicación es adecuada para niños y cuál para un adulto.

Para comprender el azul del cielo, debes recordar el curso de física de tu escuela. Los colores difieren en su capacidad para dispersarse (debido a la longitud de onda) en la envoltura de gas que rodea la Tierra. Por tanto, el color rojo tiene poca potencia, por lo que se utiliza, por ejemplo, como iluminación exterior a bordo de aviones.

Por lo tanto, aquellos colores que tienen una mayor capacidad de dispersarse en el aire se utilizan activamente para camuflar cualquier objeto de los enemigos aéreos y terrestres. Normalmente estas son las partes azul y violeta del espectro.

Veamos la dispersión usando el ejemplo de una puesta de sol. Dado que el color rojo tiene una baja capacidad de dispersión, la salida del sol va acompañada de destellos carmesí, escarlata y otros tonos de rojo. ¿Con qué está conectado esto? Veámoslo en orden.

Discutamos más. El “compartimento” azul y azul del espectro se encuentra entre los colores verde y violeta. Todos estos tonos se caracterizan por una alta capacidad de dispersión. Y la dispersión máxima de un determinado tono en un entorno específico lo colorea en este color.

Ahora debemos explicar el siguiente hecho: si el tono violeta se difunde mejor en el aire, ¿por qué el cielo es azul y, por ejemplo, no violeta? Este fenómeno se explica por el hecho de que los órganos visuales humanos, con igual brillo, "prefieren" precisamente tonos azules, no violeta o verde.

¿Quién pinta el cielo?

Cómo responder a un niño que mira a sus padres con entusiasmo y espera una respuesta comprensible y bastante clara. El hecho de que un padre evite la pregunta puede ofender al niño o desengañarlo de la “omnipotencia” de mamá o papá. ¿Cuáles son las posibles explicaciones?

Respuesta número 1. Como en un espejo.

Es extremadamente difícil hablarle a un niño de 2 o 3 años sobre espectros, longitudes de onda y otros conocimientos físicos. Pero no hay necesidad de ignorarlo; es mejor dar la explicación más sencilla posible, satisfaciendo la curiosidad natural inherente a un niño pequeño.

Hay muchas masas de agua en nuestra Tierra: hay ríos, lagos y mares (le mostramos un mapa al niño). Cuando afuera hace sol, el agua se refleja en el cielo, como en un espejo. Por eso el cielo es tan azul como el agua del lago. Puede mostrarle a su hijo un objeto azul en el espejo.

Para niños temprana edad tal explicación puede considerarse suficiente.

Respuesta número 2. Salpicaduras en el colador.

A un niño mayor se le puede dar una explicación más realista. Dile que el rayo del sol tiene siete tonalidades: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. En este momento, muestra el dibujo de un arco iris.

Todos los rayos llegan a la Tierra a través de una densa capa de aire, como a través de un tamiz mágico. Cada rayo comienza a salpicar sus partes componentes, pero el color azul permanece porque es el más persistente.

Respuesta número 3. El cielo es celofán.

El aire cerca de nosotros parece transparente, como una fina bolsa de plástico, pero su verdadero color es el azul. Esto se nota especialmente si miras al cielo. Invite al niño a levantar la cabeza y explíquele que como la capa de aire es muy densa, adquiere un tinte azulado.

Para mayor efecto, toma una bolsa de plástico y dóblala varias veces, invitando a tu hijo a ver cómo cambia de color y grado de transparencia.

Respuesta número 4. El aire son partículas pequeñas.

Para niños edad preescolar La siguiente explicación es adecuada: las masas de aire son una "mezcla" de varias partículas en movimiento (gas, polvo, escombros, vapor de agua). Son tan pequeños que las personas con equipo especial (microscopios) pueden verlos.

Los rayos del sol incluyen siete tonos. Al atravesar masas de aire, el rayo choca con pequeñas partículas, como resultado de lo cual todos los colores se desintegran. Dado que el tinte azul es el más persistente, esto es lo que distinguimos en el cielo.

Respuesta número 5. Rayos cortos.

El sol nos calienta con sus rayos y nos parecen amarillos, como en los dibujos infantiles. Sin embargo, cada rayo en realidad se parece a un arco iris brillante. Pero el aire que nos rodea incluye muchas partículas invisibles a la vista.

Cuando un cuerpo celeste envía rayos a la Tierra, no todos llegan a su destino. Algunos de los rayos (que son azules) son muy cortos y no tienen tiempo de impactar la Tierra, por lo que se disuelven en el aire y se vuelven más ligeros. El cielo es el mismo aire, sólo que situado muy alto.

Por eso, cuando un niño levanta la cabeza, ve los rayos del sol disueltos en el aire. Por eso el cielo se vuelve azul.

Es muy importante que los niños reciban una explicación rápida, pero no siempre es posible recordar o encontrar una respuesta sencilla y fácil de entender. Evitar una conversación, por supuesto, no es lo mejor. la mejor opción Sin embargo, es mejor estar preparado.

Intenta explicarle a tu hijo que se lo dirás, pero lo harás un poco más tarde. Asegúrate de indicar la hora exacta, de lo contrario el bebé pensará que lo estás engañando. Puedes hacer lo siguiente:

1. Recuerde los planetarios, donde los expertos explican de manera muy cautivadora la historia de la aparición de la Tierra y hablan sobre el cielo estrellado. A tu pequeño definitivamente le encantará esta fascinante historia. E incluso si el guía no explica de dónde viene el cielo azul, aprenderá muchas cosas nuevas e inusuales.
2. Si no es posible ir al planetario o la pregunta queda sin respuesta, tendrás tiempo de buscar en cualquier fuente, por ejemplo, en Internet. Simplemente elija una explicación basada en la edad y el nivel de desarrollo intelectual de los niños. Y no olvides agradecerle a tu hijo, porque él es quien te ayuda a desarrollarte.

¿Por qué el cielo es azul? Preguntas similares preocupan a muchos niños pequeños que están conociendo el mundo que los rodea. Es bueno que el propio padre sepa de dónde viene el azul sobre su cabeza. Nuestras opciones de respuesta ayudarán con esto.

Antes de contar tu versión, invita a tu hijo a pensar y a tener su propia idea.

En un día claro y soleado, el cielo sobre nosotros se ve de un azul brillante. Por la tarde, la puesta de sol tiñe el cielo de rojo, rosa y naranja. Entonces, ¿por qué el cielo es azul y qué hace que el atardecer sea rojo?

¿De qué color es el sol?

¡Por supuesto que el sol es amarillo! Todos los habitantes de la tierra responderán y los habitantes de la Luna no estarán de acuerdo con ellos.

Desde la Tierra, el Sol aparece amarillo. Pero en el espacio o en la Luna, el Sol nos parecería blanco. No hay atmósfera en el espacio que disperse la luz del sol.

En la Tierra, algunas de las longitudes de onda cortas de la luz solar (azul y violeta) se absorben mediante dispersión. El resto del espectro aparece amarillo.

Y en el espacio, el cielo parece oscuro o negro en lugar de azul. Esto es el resultado de la ausencia de atmósfera, por lo que la luz no se dispersa de ninguna manera.

Pero si preguntas por el color del sol por la tarde. A veces la respuesta es que el sol es ROJO. ¿Pero por qué?

¿Por qué el sol está rojo al atardecer?

A medida que el Sol se acerca al atardecer, la luz del sol tiene que viajar una distancia mayor en la atmósfera para llegar al observador. A nuestros ojos llega menos luz directa y el Sol parece menos brillante.

Dado que la luz solar tiene que recorrer distancias más largas, se produce una mayor dispersión. La parte roja del espectro de la luz solar atraviesa el aire mejor que la parte azul. Y vemos un sol rojo. Cuanto más desciende el Sol hasta el horizonte, más grande es la “lupa” aérea a través de la cual lo vemos y más rojo es.

Por la misma razón, el Sol nos parece mucho más grande en diámetro que durante el día: la capa de aire desempeña el papel de una lupa para un observador terrestre.

El cielo alrededor del sol poniente puede tener diferentes colores. El cielo es más hermoso cuando el aire contiene muchas partículas pequeñas de polvo o agua. Estas partículas reflejan la luz en todas direcciones. En este caso, se dispersan ondas de luz más cortas. El observador ve rayos de luz de longitudes de onda más largas, por lo que el cielo aparece rojo, rosa o naranja.

La luz visible es un tipo de energía que puede viajar a través del espacio. La luz del sol o de una lámpara incandescente parece blanca, aunque en realidad es una mezcla de todos los colores. Los colores primarios que componen el blanco son el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Estos colores se transforman continuamente unos en otros, por lo que, además de los colores primarios, también hay una gran cantidad de tonos diferentes. Todos estos colores y tonalidades se pueden observar en el cielo en forma de arco iris que aparece en una zona de alta humedad.

El aire que llena todo el cielo es una mezcla de diminutas moléculas de gas y pequeñas partículas sólidas como el polvo.

Los rayos del sol, provenientes del espacio, comienzan a dispersarse bajo la influencia de los gases atmosféricos, y este proceso ocurre según la Ley de Dispersión de Rayleigh. A medida que la luz viaja a través de la atmósfera, la mayoría de las longitudes de onda largas del espectro óptico pasan sin cambios. Sólo una pequeña parte de los colores rojo, naranja y amarillo interactúa con el aire, chocando con moléculas y polvo.

Cuando la luz choca con las moléculas de un gas, la luz puede reflejarse en varias direcciones. Algunos colores, como el rojo y el naranja, llegan directamente al observador al pasar directamente por el aire. Pero la mayor parte de la luz azul se refleja en las moléculas de aire en todas direcciones. Esto dispersa la luz azul por todo el cielo y lo hace parecer azul.

Sin embargo, las moléculas de gas absorben muchas longitudes de onda de luz más cortas. Una vez absorbido, el color azul se emite en todas direcciones. Está esparcido por todas partes en el cielo. No importa en qué dirección mires, parte de esta luz azul dispersa llega al observador. Dado que la luz azul es visible en todas partes del cielo, el cielo parece azul.

Si miras hacia el horizonte, el cielo tendrá una tonalidad más pálida. Este es el resultado de que la luz viaja una distancia mayor a través de la atmósfera para llegar al observador. La luz dispersada es nuevamente dispersada por la atmósfera y llega menos luz azul a los ojos del observador. Por lo tanto, el color del cielo cerca del horizonte aparece más pálido o incluso parece completamente blanco.

¿Por qué el espacio es negro?

No hay aire en el espacio exterior. Como no hay obstáculos desde los cuales la luz pueda reflejarse, la luz viaja directamente. Los rayos de luz no se dispersan y el “cielo” aparece oscuro y negro.

Atmósfera.

La atmósfera es una mezcla de gases y otras sustancias que rodean la Tierra en forma de una capa delgada y mayoritariamente transparente. La atmósfera se mantiene en su lugar gracias a la gravedad de la Tierra. Los principales componentes de la atmósfera son nitrógeno (78,09%), oxígeno (20,95%), argón (0,93%) y dióxido de carbono (0,03%). La atmósfera también contiene pequeñas cantidades de agua (en diferentes lugares su concentración oscila entre el 0% y el 4%), partículas sólidas, gases neón, helio, metano, hidrógeno, criptón, ozono y xenón. La ciencia que estudia la atmósfera se llama meteorología.

La vida en la Tierra no sería posible sin la presencia de una atmósfera que proporcione el oxígeno que necesitamos para respirar. Además, la atmósfera cumple otra función importante: iguala la temperatura en todo el planeta. Si no hubiera atmósfera, en algunos lugares del planeta podría haber un calor sofocante, y en otros lugares un frío extremo, el rango de temperatura podría oscilar entre -170°C por la noche y +120°C durante el día. La atmósfera también nos protege de la radiación dañina del Sol y del espacio, absorbiéndola y dispersándola.

La estructura de la atmósfera.

La atmósfera está formada por diferentes capas, la división en estas capas se produce según su temperatura, composición molecular y propiedades eléctricas. Estas capas no tienen límites claramente definidos; cambian estacionalmente y, además, sus parámetros cambian en diferentes latitudes.

Homosfera

• Los 100 km inferiores, incluidas la troposfera, la estratosfera y la mesopausa.
• Constituye el 99% de la masa de la atmósfera.
• Las moléculas no están separadas por peso molecular.
• La composición es bastante homogénea, salvo algunas pequeñas anomalías locales. La homogeneidad se mantiene mediante mezcla constante, turbulencia y difusión turbulenta.
• El agua es uno de los dos componentes que se distribuyen de manera desigual. A medida que el vapor de agua asciende, se enfría y se condensa, y luego regresa al suelo en forma de precipitación: nieve y lluvia. La propia estratosfera es muy seca.
• El ozono es otra molécula cuya distribución es desigual. (Lea a continuación sobre la capa de ozono en la estratosfera).

heterosfera

• Se extiende por encima de la homósfera e incluye la Termosfera y la Exosfera.
• La separación de las moléculas en esta capa se basa en sus pesos moleculares. Las moléculas más pesadas, como el nitrógeno y el oxígeno, se concentran en la parte inferior de la capa. Los más ligeros, el helio y el hidrógeno, predominan en la parte superior de la heterosfera.

División de la atmósfera en capas en función de sus propiedades eléctricas.

Atmósfera neutra

• Por debajo de 100 kilómetros.

Ionosfera

• Aproximadamente por encima de los 100 km.
• Contiene partículas cargadas eléctricamente (iones) producidas por la absorción de luz ultravioleta.
• El grado de ionización cambia con la altitud.
• Diferentes capas reflejan ondas de radio largas y cortas. Esto permite que las señales de radio que viajan en línea recta se doblen alrededor de la superficie esférica de la Tierra.
• Las auroras ocurren en estas capas atmosféricas.
• Magnetosfera Es la parte superior de la ionosfera, se extiende hasta aproximadamente 70.000 km de altitud, esta altitud depende de la intensidad del viento solar. La magnetosfera nos protege de las partículas cargadas de alta energía del viento solar manteniéndolas en el campo magnético de la Tierra.

División de la atmósfera en capas según sus temperaturas.

Altura del borde superior troposfera Depende de las estaciones y la latitud. Se extiende desde la superficie terrestre hasta una altitud de aproximadamente 16 km en el ecuador y hasta una altitud de 9 km en los polos norte y sur.

• El prefijo "tropo" significa cambio. Los cambios en los parámetros de la troposfera se deben a las condiciones climáticas, por ejemplo, al movimiento de los frentes atmosféricos.
• A medida que aumenta la altitud, la temperatura desciende. El aire caliente asciende, luego se enfría y vuelve a caer a la Tierra. Este proceso se llama convección y se produce como resultado del movimiento de masas de aire. Los vientos en esta capa soplan predominantemente verticalmente.
• Esta capa contiene más moléculas que todas las demás capas combinadas.

Estratosfera- se extiende desde aproximadamente 11 km hasta 50 km de altitud.

• Tiene una capa muy fina de aire.
• El prefijo "strato" se refiere a capas o división en capas.
• La parte inferior de la estratosfera está bastante tranquila. Los aviones a reacción vuelan a menudo hacia la estratosfera inferior para evitar el mal tiempo en la troposfera.
• En la parte superior de la estratosfera hay fuertes vientos conocidos como corrientes en chorro de gran altitud. Soplan horizontalmente a velocidades de hasta 480 km/h.
• La estratosfera contiene la "capa de ozono", situada a una altitud de aproximadamente 12 a 50 km (dependiendo de la latitud). Aunque la concentración de ozono en esta capa es sólo de 8 ml/m 3, es muy eficaz para absorber los dañinos rayos ultravioleta del sol, protegiendo así la vida en la Tierra. La molécula de ozono consta de tres átomos de oxígeno. Las moléculas de oxígeno que respiramos contienen dos átomos de oxígeno.
• La estratosfera es muy fría, con una temperatura de aproximadamente -55°C en el fondo y que aumenta con la altitud. El aumento de temperatura se debe a la absorción de los rayos ultravioleta por el oxígeno y el ozono.

mesosfera- se extiende a altitudes de aproximadamente 100 km.

Institución educativa presupuestaria municipal

"Escuela secundaria Kislovskaya" distrito de Tomsk

Investigación

Tema: “¿Por qué el atardecer es rojo…”

(dispersión de luz)

Trabajo completado: ,

estudiante de la clase 5A

Supervisor;

profesor de química

1. Introducción ………………………………………………………… 3

2. Parte principal…………………………………………………………4

3. ¿Qué es la luz?…………………………………………………….. 4

Tema de estudio– puesta de sol y cielo.

Hipótesis de investigación:

El sol tiene rayos que tiñen el cielo de diferentes colores;

El color rojo se puede obtener en condiciones de laboratorio.

La relevancia de mi tema radica en el hecho de que será interesante y útil para los oyentes porque muchas personas miran el cielo azul claro y lo admiran, y pocos saben por qué es tan azul durante el día y rojo al atardecer y qué le da esto. es su color.

2. parte principal

A primera vista, esta cuestión parece sencilla, pero en realidad afecta a aspectos profundos de la refracción de la luz en la atmósfera. Antes de que puedas entender la respuesta a esta pregunta, necesitas tener una idea de qué es la luz..jpg" align="left" height="1 src=">

¿Qué es la luz?

La luz del sol es energía. El calor de los rayos del sol, enfocados por la lente, se convierte en fuego. La luz y el calor son reflejados por las superficies blancas y absorbidos por las negras. Por eso la ropa blanca es más fresca que la negra.

¿Cuál es la naturaleza de la luz? La primera persona que intentó seriamente estudiar la luz fue Isaac Newton. Creía que la luz se compone de partículas corpusculares que se disparan como balas. Pero esta teoría no podía explicar algunas características de la luz.

Otro científico, Huygens, propuso una explicación diferente de la naturaleza de la luz. Desarrolló la teoría "ondulatoria" de la luz. Creía que la luz formaba pulsos u ondas, del mismo modo que una piedra arrojada a un estanque crea ondas.

¿Qué puntos de vista tienen hoy los científicos sobre el origen de la luz? Actualmente se cree que las ondas de luz tienen las características de partículas y ondas al mismo tiempo. Se están realizando experimentos para confirmar ambas teorías.

La luz está formada por fotones, partículas ingrávidas y sin masa que viajan a velocidades de unos 300.000 km/s y tienen propiedades de ondas. La frecuencia de onda de la luz determina su color. Además, cuanto mayor es la frecuencia de oscilación, más corta es la longitud de onda. Cada color tiene su propia frecuencia de vibración y longitud de onda. La luz blanca del sol se compone de muchos colores que se pueden ver cuando se refracta a través de un prisma de vidrio.

1. Un prisma descompone la luz.

2. luz blanca- difícil.

Si observas de cerca el paso de la luz a través de un prisma triangular, puedes ver que la descomposición de la luz blanca comienza tan pronto como la luz pasa del aire al vidrio. En lugar de vidrio, puedes utilizar otros materiales que sean transparentes a la luz.

Es de destacar que este experimento ha sobrevivido durante siglos y su metodología todavía se utiliza en laboratorios sin cambios significativos.

dispersión (lat.) – dispersión, dispersión - dispersión

La dispersión de Newton.

I. Newton fue el primero en estudiar el fenómeno de la dispersión de la luz y se considera uno de sus logros científicos más importantes. No en vano, en su lápida, erigida en 1731 y decorada con figuras de jóvenes que sostienen en sus manos los emblemas de sus descubrimientos más importantes, una figura sostiene un prisma y la inscripción del monumento contiene las palabras: “ Investigó la diferencia en los rayos de luz y las diversas propiedades que aparecían al mismo tiempo, algo que nadie sospechaba antes”. La última afirmación no es del todo exacta. La dispersión se conocía antes, pero no se estudió en detalle. Mientras mejoraba los telescopios, Newton notó que la imagen producida por la lente estaba coloreada en los bordes. Al examinar los bordes coloreados por la refracción, Newton hizo sus descubrimientos en el campo de la óptica.

Espectro visible

Cuando el rayo se descompone blanco en el prisma se forma un espectro en el que la radiación diferentes longitudes las ondas se refractan en diferentes ángulos. Los colores incluidos en el espectro, es decir, aquellos colores que pueden ser producidos por ondas de luz de una longitud de onda (o de un rango muy estrecho), se denominan colores espectrales. Los principales colores espectrales (que tienen sus propios nombres), así como las características de emisión de estos colores, se presentan en la tabla:

Cada “color” del espectro debe coincidir con una onda de luz de cierta longitud.

La idea más simple del espectro se puede obtener mirando un arco iris. La luz blanca, refractada en las gotas de agua, forma un arco iris, ya que está formado por muchos rayos de todos los colores y se refractan de diferentes maneras: los rojos son los más débiles, el azul y el violeta son los más fuertes. Los astrónomos estudian los espectros del Sol, las estrellas, los planetas y los cometas, ya que de ellos se puede aprender mucho.

Nitrógeno" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrógeno. La luz roja y la azul interactúan de manera diferente con el oxígeno. Dado que la longitud de onda del color azul corresponde aproximadamente al tamaño del átomo de oxígeno y debido a este azul la luz es dispersada por el oxígeno en diferentes direcciones, mientras que la luz roja atraviesa fácilmente la capa atmosférica. De hecho, la luz violeta se dispersa aún más en la atmósfera, pero el ojo humano es menos sensible a ella que a la luz azul. El ojo es captado por todos lados por la luz azul dispersada por el oxígeno, lo que hace que el cielo nos parezca azul.

Sin atmósfera en la Tierra, el Sol nos parecería una estrella blanca brillante y el cielo sería negro.

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Lea más sobre los colores del atardecer. Precisamente por su escasa capacidad de dispersión. rojo La luz del sol al atardecer brilla con todos los tonos de este color. y la razon signo popular, que habla de un día tormentoso que se avecina, precedido por una puesta de sol escarlata, es bastante comprensible. Intentemos pensar lógicamente.
En el momento en que el sol está cerca del horizonte, sus rayos, en su camino hacia nuestro ojo, tienen que atravesar una capa de atmósfera mucho más espesa de lo habitual. En condiciones normales, el color del sol parece un blanco deslumbrante al mirarlo. Al atravesar una gruesa capa de atmósfera, los colores, a excepción de todos los tonos de rojo, son muy dispersos o absorbidos por la atmósfera.
En consecuencia, podemos decir que el sol en el horizonte será el más rojo, cuanto más gruesa sea la capa de atmósfera entre ella y nuestro ojo, o más inquieta y, en consecuencia, más polvorienta será esta misma capa de la atmósfera. Nuestras suposiciones resultan ser correctas. Cuanto más cerca está el sol del horizonte, más gruesa es la capa de atmósfera a través de la cual nos llega su luz y, en consecuencia, más rojo sus matices. La siguiente afirmación también es cierta: cuanto más violeta sea el atardecer, más tormentoso y ventoso será el día siguiente.
Un razonamiento lógico adicional nos ayudará a comprender las causas. azul color cielo. Azul(igual que azul) el color se encuentra en el espectro entre verde Y púrpura. Todos ellos tienen la capacidad de dispersarse en la atmósfera. La dispersión de cualquier color en un determinado medio conduce a la coloración del medio en ese color.

El aire es transparente e incoloro, pero en la espesa atmósfera en un día claro es azul, ya que los rayos del sol se dispersan en el aire. La luz, o los rayos del sol, propagan ondas electromagnéticas. El violeta, el azul y el cian son rayos de longitud de onda corta. En un día despejado, las moléculas de aire los dispersan intensamente y se vuelven accesibles a la vista, y los rayos de colores rojo y amarillo tienen una longitud de onda casi el doble, por lo que las moléculas de aire los dispersan mucho menos. Las nubes y la niebla contienen muchas impurezas diferentes, gotas de agua, cristales de hielo, aquí los rayos de todas las longitudes de onda se dispersan con la misma fuerza, por eso las nubes y la niebla son blancas. Al atardecer, el cielo suele tornarse rojo y amarillo. Esto sucede porque por la tarde el Sol está bajo sobre el horizonte y los rayos solares recorren un largo camino a través de la atmósfera. Se están dispersando activamente, ahora los rayos rojos y amarillos están disponibles para nuestros ojos.

Diferentes colores del cielo.

El cielo no siempre es azul. Por ejemplo, por la noche, cuando el sol no envía rayos, vemos el cielo no azul, la atmósfera parece transparente. Y a través del aire transparente, una persona puede ver planetas y estrellas. Y durante el día, el color azul vuelve a ocultar a nuestros ojos los cuerpos cósmicos.

El color del cielo puede ser rojo: al atardecer, en tiempo nublado, blanco o gris.

Percepción del color

La percepción humana del color está asociada a grandes emociones. Los colores verde y amarillo tienen el efecto más beneficioso: agudizan la visión, aceleran las reacciones y agudizan el oído. El color verde ayuda a aliviar rápidamente el dolor. El color rojo emociona, es el color del ascenso, de la victoria. La exposición prolongada al rojo genera fatiga.

Fenómenos inusuales

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} auroras Desde la antigüedad, la gente admira la majestuosa imagen de las auroras y se pregunta sobre su origen. Una de las primeras menciones de las auroras se encuentra en Aristóteles. En su “Meteorología”, escrita hace 2300 años, se puede leer: “A veces, en noches claras, se observan muchos fenómenos en el cielo: lagunas, lagunas, color rojo sangre...

Parece que hay un fuego ardiendo."

¿Por qué un rayo claro se ondula por la noche?

¿Qué fina llama se extiende por el firmamento?

Como un relámpago sin nubes amenazantes

¿Luchando desde el suelo hasta el cenit?

¿Cómo puede ser que una bola congelada

¿Hubo un incendio en pleno invierno?

¿Qué son las auroras boreales? ¿Cómo se forma?

Respuesta. La aurora es un resplandor luminiscente resultante de la interacción de partículas cargadas (electrones y protones) que vuelan desde el Sol con átomos y moléculas de la atmósfera terrestre. La aparición de estas partículas cargadas en determinadas regiones de la atmósfera y a determinadas altitudes es el resultado de la interacción del viento solar con el campo magnético terrestre.

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10. Lo principal es que ahora sé por qué el cielo se tiñe de rojo al atardecer. Mi hipótesis quedó parcialmente confirmada; el sol tiene rayos que pintan el cielo de este color.

11. Mientras estudiaba el tema que elegí, aprendí a trabajar con fuentes literarias, recopilar información y analizar los datos obtenidos.

3.Conclusión

En su trabajo de investigación Lo descubrí: ¿Por qué el atardecer es rojo?

A primera vista, mi pregunta parecía sencilla. Pero ya al inicio del estudio me di cuenta de que no era así.

Todo el secreto resultó estar en nuestra atmósfera. Los rayos del sol deben atravesar una enorme capa de aire antes de llegar al suelo. El ojo humano percibe el color del sol en su cenit como blanco. De hecho, el espectro de la luz solar consta de siete colores primarios (colores del espectro) y sus matices. Cualquier color representa una onda electromagnética de una longitud determinada, percibida por el ojo humano. La calidad de la dispersión espectral se verá afectada por el espesor de la capa de aire atmosférico situada entre los ojos y el objeto. emitiendo luz(por el sol). El aire está lleno de partículas invisibles de polvo y humedad en aerosol, que son la principal causa de la descomposición del color solar (dispersión). En la posición cenital, la incidencia del rayo solar sobre los componentes aerosoles del aire se produce casi en ángulo recto, su capa entre los ojos del observador y el sol es insignificante. Cuanto más desciende el sol hasta el horizonte, más aumenta el espesor de la capa de aire atmosférico y la cantidad de suspensión de aerosol que contiene. Los rayos del sol, en relación con el observador, cambian el ángulo de incidencia sobre las partículas en suspensión y luego se observa la dispersión de la luz solar. Entonces, como se mencionó anteriormente, la luz del sol se compone de siete colores primarios. Cada color, como una onda electromagnética, tiene su propia longitud y capacidad para disiparse en la atmósfera. Los colores primarios del espectro están ordenados en una escala, del rojo al violeta. El color rojo tiene la menor capacidad de disiparse (y por tanto absorber) en la atmósfera. Con el fenómeno de dispersión, todos los colores que siguen al rojo en la escala son dispersados ​​por los componentes de la suspensión de aerosol y absorbidos por ellos. El observador ve sólo el color rojo. Esto significa que cuanto más gruesa sea la capa de aire atmosférico, mayor será la densidad de la materia en suspensión y más rayos del espectro se dispersarán y absorberán. Un fenómeno natural muy conocido: después de la poderosa erupción del volcán Krakatoa en 1883, durante varios años se observaron puestas de sol rojas inusualmente brillantes en diferentes lugares del planeta. Esto se explica por la poderosa liberación de polvo volcánico a la atmósfera durante la erupción.

Creo que mi investigación no terminará aquí. Todavía tengo preguntas. Quiero saber:

¿Qué sucede cuando los rayos de luz atraviesan varios líquidos y soluciones?

Cómo se refleja y absorbe la luz.

Después de completar este trabajo, me convencí de lo sorprendente y útil que puede contener el fenómeno de la refracción de la luz para la actividad práctica. Fue esto lo que me permitió entender por qué el atardecer es rojo.

Literatura

1. Física. Química. 5-6 grados Libro de texto. M.: Avutarda, 2009, p.106

2. Fenómenos del acero damasco en la naturaleza. M.: Educación, 1974, 143 p.

3. "¿Quién hace el arcoíris?" – Kvant 1988, núm. 6, pág.

4. Conferencias sobre óptica. Tarasov en la naturaleza. – M.: Educación, 1988

Recursos de Internet:

1. http://potomía. ru/ ¿Por qué el cielo es azul?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru ¿Por qué el cielo es azul?

3. http://experiencia. es/categoría/educación/