A vöröstől a liláig, amelyek a spektrum fő színei. Szín, szemmel látható, a fény hullámhosszával magyarázható. Ennek megfelelően a vörös szín adja a leghosszabb fényt, a lila pedig a legrövidebbet.

Naplementekor az ember megfigyelheti, hogy egy korong gyorsan közeledik a horizonthoz. Ahol napfény növekvő vastagságon halad át. Minél hosszabb a fény hullámhossza, annál kevésbé érzékeny a légköri réteg és a benne lévő aeroszol szuszpenziók általi elnyelésre. Ennek a jelenségnek a magyarázatához figyelembe kell vennünk a kék és a vörös színek fizikai tulajdonságait, az égbolt szokásos árnyalatait.

Amikor a nap a zenitjén van, a megfigyelő azt mondhatja, hogy az ég kék. Ennek oka a kék és a piros színek optikai tulajdonságainak különbségei, nevezetesen a szóródási és abszorpciós képességeik. A kék szín erősebben szívódik fel, mint a piros, de eloszlási képessége sokkal nagyobb (négyszer), mint a vörösé. A hullámhossz és a fényintenzitás aránya egy bizonyított fizikai törvény, amelyet „Rayleigh kék ég törvényének” neveznek.

Amikor a nap magasan jár, az eget a megfigyelő szemétől elválasztó atmoszféra- és lebegőanyag-réteg viszonylag kicsi, a kék fény rövid hullámhossza nem nyelődik el teljesen, a magas szórási képesség pedig „elnyomja” a többi színt. Ezért tűnik kéknek az ég napközben.

Amikor eljön a naplemente, a Nap gyorsan leereszkedik a valódi horizont felé, és a légkör rétege meredeken növekszik. Egy bizonyos idő elteltével a réteg olyan sűrűvé válik, hogy a kék szín szinte teljesen felszívódik, és a vörös szín, a nagy felszívódási ellenállása miatt, előtérbe kerül.

Így napnyugtakor az égbolt és maga a világítótest a vörös különböző árnyalataiban jelenik meg az emberi szem számára, a narancstól az élénk skarlátig. Meg kell jegyezni, hogy ugyanezt figyelik meg napkeltekor és ugyanazon okokból.

Jó nézni a vakító kék égre, vagy gyönyörködni a bíbor naplementében. Sokan szívesen csodálják az őket körülvevő világ szépségét, de nem mindenki érti meg a megfigyelés természetét. Különösen nehéz válaszolniuk arra a kérdésre, hogy miért kék az ég, és miért piros a naplemente.

A nap tiszta fehér fényt bocsát ki. Úgy tűnik, hogy az égnek fehérnek kell lennie, de ragyogó kéknek tűnik. Miért történik ez?

A tudósok évszázadok óta nem tudták megmagyarázni az ég kék színét. Egy iskolai fizika tantárgyból minden, ami fehér fényt kap, egy prizma segítségével összetevőszínekre bontható. Még egy egyszerű mondat is létezik számukra: „Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán.” A kifejezés kezdeti szavai lehetővé teszik, hogy emlékezzen a színek sorrendjére: piros, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya.

A tudósok szerint az égbolt kék színét az okozza, 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 folytatódtak, és 1899-ben Lord Rayleigh felállított egy elméletet, amely végül megválaszolta ezt a kérdést. Kiderült, hogy az égbolt kék színét a levegőmolekulák tulajdonságai okozzák. A Napból érkező sugarak egy része zavarás nélkül éri el a Föld felszínét, de többségüket a levegőmolekulák elnyelik. A fotonok elnyelésével a levegőmolekulák feltöltődnek (gerjesztődnek), majd maguk is fotonokat bocsátanak ki. De ezek a fotonok eltérő hullámhosszúak, és a kék színt produkáló fotonok dominálnak közöttük. Ez az oka annak, hogy az ég kéknek tűnik: minél naposabb a nap és minél kevésbé felhős, annál telítettebb lesz az égbolt kék színe.

De ha kék az ég, akkor miért válik bíbor színűvé naplementekor? Ennek oka nagyon egyszerű. A napspektrum vörös komponensét a levegőmolekulák sokkal rosszabbul szívják el, mint más színeket. A nap folyamán a napsugarak olyan szögben lépnek be a Föld légkörébe, amely közvetlenül attól függ, hogy a megfigyelő melyik szélességi fokon helyezkedik el. Az Egyenlítőnél ez a szög közel lesz a derékszöghöz, a pólusokhoz közelebb pedig csökkenni fog. Ahogy a Nap mozog, növekszik a levegőréteg, 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. Ez az oka annak, hogy a naplemente vörösnek tűnik.

2012. április 26-án furcsa zöldes felhők jelentek meg Moszkva felett az égen. Egy megmagyarázhatatlan jelenség nyugtalanította a főváros lakóit, és felkavarta az orosz internetet. Felmerült, hogy az egyik vállalkozásnál baleset történt, amihez káros anyagok kerültek a légkörbe. vegyi anyagok. Szerencsére az információt nem erősítették meg.

Utasítás

Gennagyij Oniscsenko, az Orosz Föderáció egészségügyi főorvosa elmondta, hogy a hivatalos adatok szerint nem történt baleset a moszkvai régióban és a környező régiókban lévő vegyi üzemekben. Eközben Moszkva egyes részein az emberek valóban rosszabbul érezték magukat. Az allergiások és asztmások megértették ennek a rendhagyó jelenségnek az okát.

A hosszú tél után április elején éles felmelegedés következett be, ami a hótakaró gyors olvadását, a fák korai lombosodását és több faj egyidejű virágzását okozta: nyír, éger,

Mindannyian megszoktuk, hogy az égbolt színe változó jellemző. Köd, felhők, napszak – minden befolyásolja a fej feletti kupola színét. Napi váltása nem foglalkoztatja a legtöbb felnőtt fejét, ami a gyerekekről nem mondható el. Állandóan azon töprengenek, hogy fizikailag miért kék az ég, vagy mitől lesz vörös a naplemente. Próbáljuk megérteni ezeket a nem olyan egyszerű kérdéseket.

Változékony

Érdemes azzal a kérdéssel kezdeni, hogy mit is jelképez az égbolt. Az ókori világban valóban a Földet borító kupolaként tekintették rá. Manapság azonban aligha tudja valaki, hogy bármennyire is emelkedik a kíváncsi felfedező, nem érheti el ezt a kupolát. Az égbolt nem egy dolog, inkább panoráma, amely a bolygó felszínéről nézve megnyílik, egyfajta fényből szőtt látszat. Sőt, ha különböző pontokról figyeljük meg, másképp nézhet ki. Tehát a felhők fölé emelkedésből egészen más kilátás nyílik, mint ilyenkor a földről.

A tiszta égbolt kék, de amint bejönnek a felhők, szürkévé, ólomszínűvé vagy piszkosfehérré válik. Az éjszakai égbolt fekete, néha vöröses területek láthatók rajta. Ez a város mesterséges világításának tükre. Minden ilyen változás oka a fény és a levegővel és a benne lévő különböző anyagok részecskéivel való kölcsönhatása.

A szín természete

Ahhoz, hogy megválaszolhassuk azt a kérdést, hogy miért kék az ég fizika szempontjából, emlékeznünk kell arra, hogy mi a szín. Ez egy bizonyos hosszúságú hullám. A Napból a Földre érkező fény fehérnek látszik. Newton kísérletei óta ismert, hogy hét sugárból áll: vörös, narancssárga, sárga, zöld, kék, indigó és ibolya. A színek hullámhosszban különböznek. A vörös-narancssárga spektrum olyan hullámokat tartalmaz, amelyek ebben a paraméterben a leglenyűgözőbbek. a spektrum egyes részeit rövid hullámhossz jellemzi. A fény spektrummá bomlása akkor következik be, amikor különböző anyagok molekuláival ütközik, és a hullámok egy része elnyelődik, egy része pedig szétszóródhat.

Az ok kivizsgálása

Sok tudós próbálta megmagyarázni, miért kék az ég fizika szempontjából. Minden kutató arra törekedett, hogy felfedezzen egy jelenséget vagy folyamatot, amely úgy szórja szét a fényt a bolygó légkörében, hogy ennek következtében csak a kék fény jut el hozzánk. Az ilyen részecskék szerepére az első jelöltek a víz voltak. Azt hitték, hogy elnyelik a vörös fényt és átengedik a kék fényt, és ennek eredményeként kék eget látunk. A későbbi számítások azonban kimutatták, hogy a légkörben lévő ózon, jégkristályok és vízgőz molekulák mennyisége nem elegendő az égbolt kék szín.

Az ok a környezetszennyezés

A kutatás következő szakaszában John Tyndall azt javasolta, hogy a por játssza a kívánt részecskék szerepét. A kék fénynek van a legnagyobb ellenállása a szórással szemben, ezért képes átjutni a por és egyéb lebegő részecskék összes rétegén. Tindall végzett egy kísérletet, amely megerősítette feltételezését. A laboratóriumban szmogmodellt készített, és világos fehér fénnyel világította meg. A szmog kék árnyalatot öltött. A tudós kutatásaiból egyértelmű következtetést vont le: az ég színét a porszemcsék határozzák meg, vagyis ha a Föld levegője tiszta lenne, akkor nem kék, hanem fehér égbolt világítana az emberek feje fölött.

Lord's Research

Az utolsó pontot arra a kérdésre, hogy miért kék az ég (fizika szempontjából), az angol tudós, Lord D. Rayleigh tette fel. Bebizonyította, hogy nem por vagy szmog színezi a fejünk feletti teret az általunk ismert árnyékban. Maga a levegőben van. A gázmolekulák elnyelik a legtöbb és elsősorban a leghosszabb hullámhosszt, ami a vörösnek felel meg. A kék eloszlik. Pontosan így magyarázzuk ma az égbolt színét, amit tiszta időben látunk.

A figyelmesek észreveszik, hogy a tudósok logikája szerint a kupola tetejének lilának kell lennie, mivel ennek a színnek a hullámhossza a legrövidebb a látható tartományban. Ez azonban nem hiba: az ibolya aránya a spektrumban jóval kisebb, mint a kék, az emberi szem pedig érzékenyebb az utóbbira. Valójában a kék, amit látunk, a kék és az ibolya és néhány más szín keverésének eredménye.

Naplementék és felhők

Ezt mindenki tudja más időben napon különböző színeket láthat az égbolton. A tenger vagy a tó felett gyönyörű naplementékről készült fotók ezt tökéletesen illusztrálják. A vörös és a sárga mindenféle árnyalata kékkel és sötétkékkel kombinálva felejthetetlenné teszi ezt a látványt. És ez ugyanazzal a fényszóródással magyarázható. A tény az, hogy napnyugtakor és hajnalban a napsugaraknak sokkal hosszabb utat kell megtenniük a légkörben, mint a nap magasságában. Ebben az esetben a spektrum kék-zöld részének fénye különböző irányokba szóródik, és a horizont közelében elhelyezkedő felhők vörös árnyalatúvá válnak.

Amikor az ég felhőssé válik, a kép teljesen megváltozik. képtelenek leküzdeni a sűrű réteget, és legtöbbjük egyszerűen nem éri el a talajt. A felhőkön áthaladó sugarak esővízcseppekkel és felhőkkel találkoznak, amelyek ismét torzítják a fényt. Mindezen átalakulások eredményeként fehér fény éri el a talajt, ha a felhők kicsik, és szürke fény, ha az eget lenyűgöző felhők borítják, amelyek másodszor is elnyelik a sugarak egy részét.

Más égboltok

Érdekes, hogy más bolygókon Naprendszer A felszínről nézve egy egészen más eget láthatunk, mint a Földön. A légkörtől megfosztott űrobjektumokon a napsugarak szabadon érik el a felszínt. Ennek eredményeként az égbolt itt fekete, minden árnyék nélkül. Ez a kép a Holdon, a Merkúron és a Plútón látható.

A marsi égbolt vörös-narancssárga árnyalatú. Ennek oka a bolygó légkörét betöltő por. Különböző vörös és narancssárga árnyalatokkal van festve. Amikor a Nap a horizont fölé emelkedik, a marsi égbolt rózsaszínes-vörös színűvé válik, míg a világítótest korongját közvetlenül körülvevő terület kéknek vagy akár lilának tűnik.

A Szaturnusz feletti égbolt ugyanolyan színű, mint a Földön. Az akvamarin égbolt az Uránusz felett húzódik. Az ok a felső bolygókon található metánködben rejlik.

A Vénuszt sűrű felhőréteg rejti el a kutatók szeme elől. Nem engedi, hogy a kék-zöld spektrum sugarai elérjék a bolygó felszínét, ezért az égbolt itt sárga-narancssárga, szürke csíkkal a horizont mentén.

Napközben a fejünk feletti űr felfedezése nem kisebb csodákat tár fel, mint a csillagos égbolt tanulmányozása. A felhőkben és azok mögött lezajló folyamatok megértése segít megérteni az átlagember számára meglehetősen ismerős dolgok okát, amelyeket azonban nem mindenki tud azonnal megmagyarázni.

– Apa, anya, miért kék az ég? – hányszor jött már zavarba a szülők és az idősebb generáció, amikor egy kisgyerektől hallottak hasonló kérdést.

Úgy tűnik, hogy a felsőfokú végzettségűek szinte mindent tudnak, de az ilyen érdeklődés gyakran megzavarja a gyerekeket. Talán a fizikus könnyen talál olyan magyarázatot, amely kielégíti a babát.

Az „átlagos” szülők azonban nem tudják, mit válaszoljanak gyermeküknek. Ki kell találnia, hogy melyik magyarázat megfelelő a gyerekeknek és melyik a felnőtteknek.

Az ég kékségének megértéséhez emlékeznie kell az iskolai fizikatanfolyamra. A színek abban különböznek egymástól, hogy képesek szétszóródni (a hullámhossz miatt) a Földet körülvevő gázburokban. Így a vörös színnek alacsony a képessége, ezért használják például repülőgépek külső fedélzeti világítására.

Így azokat a színeket, amelyeknek megnövekedett a levegőben való szétszóródási képessége, aktívan használják bármilyen tárgy álcázására a levegőből és a földi ellenségekből. Jellemzően ezek a spektrum kék és lila részei.

Nézzük meg a szóródást a naplemente példáján. Mivel a vörös szín csekély szóróképességű, a nap távozását bíbor, skarlát villanások és a vörös egyéb árnyalatai kísérik. Ez mihez kapcsolódik? Nézzük meg sorban.

Beszéljünk tovább. A spektrum kék és kék „rekeze” a zöld és a lila színek között helyezkedik el. Mindezeket az árnyalatokat magas szórási képesség jellemzi. És egy bizonyos árnyalat maximális szórása egy adott környezetben színezi ezt a színt.

Most meg kell magyaráznunk a következő tényt: ha az ibolya árnyalat jobban szóródik a levegőben, miért kék az ég, és például nem lila. Ezt a jelenséget az magyarázza, hogy az emberi látószervek egyenlő fényerővel pontosan „előnyben részesítik”. kék árnyalatok, nem lila vagy zöld.

Ki festi az eget?

Hogyan válaszoljon egy gyereknek, aki lelkesedéssel néz a szülőjére, és érthető és egészen világos választ vár. Ha egy szülő kerüli a kérdést, az megsértheti a gyermeket, vagy megronthatja anya vagy apa „mindenhatóságát”. Mik a lehetséges magyarázatok?

1. számú válasz. Mint a tükörben

Rendkívül nehéz egy 2-3 éves gyereknek spektrumokat, hullámhosszakat és egyéb fizikai bölcsességet mondani. De nem kell ecsetelni, jobb, ha a lehető legegyszerűbb magyarázatot adjuk, kielégítve az apró gyermekben rejlő természetes kíváncsiságot.

Földünkön sok víz található: vannak folyók, tavak és tengerek (térképet mutatunk a gyereknek). Ha kint süt a nap, a víz tükröződik az égen, akár egy tükörben. Ezért olyan kék az ég, mint a tó vize. Megmutathat gyermekének egy kék tárgyat a tükörben.

Gyerekeknek fiatalon egy ilyen magyarázat elegendőnek tekinthető.

2. számú válasz. Kifröccsen a szitán

Egy nagyobb gyereknek reálisabb magyarázatot lehet adni. Mondd el neki, hogy a napsugárnak hét árnyalata van: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila. Ebben a pillanatban mutasson egy szivárvány rajzot.

Minden sugár egy sűrű légrétegen keresztül hatol a Földre, mintha egy varázsszitán keresztül. Minden sugár elkezd szétfröccsenni a részeire, de a kék szín megmarad, mert ez a legmaradandóbb.

Válasz 3. Az ég celofán

A közelünkben lévő levegő átlátszónak tűnik, mint egy vékony műanyag zacskó, de igazi színe kék. Ez különösen észrevehető, ha az eget nézzük. Kérd meg a gyermeket, hogy emelje fel a fejét, és magyarázza el, hogy mivel a légréteg nagyon sűrű, kékes árnyalatot kap.

A nagyobb hatás érdekében vegyen elő egy műanyag zacskót, és hajtsa össze többször, és hívja meg gyermekét, hogy lássa, hogyan változik a színe és az átlátszóság mértéke.

4. válasz. A levegő apró részecskék

Gyerekeknek óvodás korú A következő magyarázat megfelelő: a légtömegek különféle mozgó részecskék (gáz, por, törmelék, vízgőz) „keverékei”. Olyan kicsik, hogy speciális berendezéssel – mikroszkóppal – is láthatják őket.

A napsugarak hét árnyalatot tartalmaznak. A légtömegeken áthaladva a sugár apró részecskékkel ütközik, aminek következtében minden szín szétesik. Mivel a kék árnyalat a legtartósabb, ezt különböztetjük meg az égbolton.

Válasz No. 5. Rövid sugarak

A nap felmelegít minket sugaraival, és nekünk sárgának tűnnek, mint a gyerekrajzokon. Azonban minden sugár valójában egy fényes szivárványra hasonlít. De a minket körülvevő levegőben sok szem számára láthatatlan részecske található.

Amikor egy égi test sugarakat küld a Földre, nem mindegyik éri el célját. A sugarak egy része (amelyek kék színűek) nagyon rövidek, és nincs idejük a Földet érni, így feloldódnak a levegőben és könnyebbé válnak. A mennyország ugyanaz a levegő, csak nagyon magasan helyezkedik el.

Ezért van az, hogy amikor egy gyerek felemeli a fejét, látja, hogy a nap sugarai feloldódnak a levegőben. Emiatt kékül az égbolt.

Nagyon fontos, hogy a gyerekek gyors magyarázatot kapjanak, de nem mindig lehet megjegyezni vagy egyszerű és könnyen érthető választ adni. A beszélgetés elkerülése természetesen nem a legjobb a legjobb lehetőség fejleményekre azonban jobb felkészülni.

Próbáld meg elmagyarázni a gyerekednek, hogy elmondod neki, de egy kicsit később megteszed. Feltétlenül adja meg a pontos időt, különben a baba azt gondolja, hogy megtéveszti őt. A következőket teheti:

1. Emlékezzen a planetáriumokra, ahol a szakértők nagyon lebilincselően magyarázzák a Föld megjelenésének történetét és beszélnek a csillagos égboltról. A kicsi biztosan szeretni fogja ezt a lenyűgöző történetet. És még ha az idegenvezető nem is magyarázza el, honnan jött a kék ég, sok új és szokatlan dolgot fog megtanulni.
2. Ha nem lehet elmenni a planetáriumba, vagy a kérdés megválaszolatlan marad, akkor lesz ideje keresni bármilyen forrásban, például az interneten. Csak válasszon magyarázatot a gyerekek életkora és értelmi fejlettségi szintje alapján. És ne felejts el köszönetet mondani gyermekednek, mert ő az, aki segít a fejlődésben.

Miért kék az ég? Hasonló kérdések foglalkoztatnak sok kisgyereket, akik megismerik az őket körülvevő világot. Jó, ha a szülő maga tudja, honnan jön a kék a feje fölött. Válaszlehetőségeink ebben segítenek.

Mielőtt elmondaná a saját verzióját, kérje meg gyermekét, hogy gondolkodjon, és álljon elő saját ötletével.

Tiszta napsütéses napon az ég felettünk ragyogó kéknek tűnik. Este a naplemente vörösre, rózsaszínre és narancssárgára színezi az eget. Akkor miért kék az ég, és mitől vörös a naplemente?

Milyen színű a nap?

Persze a nap sárga! A Föld minden lakója válaszolni fog, a Hold lakói pedig nem értenek egyet velük.

A Földről a Nap sárgának tűnik. De az űrben vagy a Holdon a Nap fehérnek tűnik számunkra. Az űrben nincs olyan légkör, amely szétszórná a napfényt.

A Földön a napfény rövid hullámhosszainak (kék és ibolya) egy részét szórással nyeli el. A spektrum többi része sárgának tűnik.

Az űrben pedig az ég kék helyett sötétnek vagy feketének tűnik. Ez a légkör hiányának az eredménye, ezért a fény semmilyen módon nem szóródik.

De ha a nap színéről kérdezed este. Néha a válasz az, hogy a nap PIROS. De miért?

Miért vörös a nap napnyugtakor?

Ahogy a Nap napnyugta felé halad, a napfénynek nagyobb távolságot kell megtennie a légkörben, hogy elérje a megfigyelőt. Kevesebb közvetlen fény éri a szemünket, és a Nap kevésbé tűnik fényesnek.

Mivel a napfénynek nagyobb távolságot kell megtennie, nagyobb a szórás. A napfény spektrumának vörös része jobban áthalad a levegőn, mint a kék része. És látunk egy vörös napot. Minél lejjebb ereszkedik le a Nap a horizontra, annál nagyobb a levegős „nagyító”, amelyen keresztül látjuk, és annál vörösebb.

Ugyanebből az okból kifolyólag a Nap sokkal nagyobb átmérőjűnek tűnik, mint nappal: a légréteg nagyító szerepét tölti be a földi szemlélő számára.

A lenyugvó nap körüli égbolt különböző színű lehet. Az égbolt akkor a legszebb, ha a levegőben sok apró por vagy víz található. Ezek a részecskék minden irányban visszaverik a fényt. Ebben az esetben a rövidebb fényhullámok szétszóródnak. A megfigyelő hosszabb hullámhosszú fénysugarakat lát, ezért az égbolt vörös, rózsaszín vagy narancssárga színűnek tűnik.

A látható fény egyfajta energia, amely képes áthaladni a térben. A Nap fénye vagy egy izzólámpa fehérnek tűnik, bár valójában minden szín keveréke. A fehéret alkotó elsődleges színek a piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila. Ezek a színek folyamatosan átalakulnak egymásba, így az alapszíneken kívül rengeteg különféle árnyalat is létezik. Mindezek a színek és árnyalatok megfigyelhetők az égen szivárvány formájában, amely magas páratartalmú területen jelenik meg.

Az egész égboltot betöltő levegő apró gázmolekulák és apró szilárd részecskék, például por keveréke.

Az űrből érkező napsugarak a légköri gázok hatására szóródni kezdenek, és ez a folyamat a Rayleigh-féle szórási törvény szerint megy végbe. Ahogy a fény áthalad a légkörön, az optikai spektrum hosszú hullámhosszainak többsége változatlan formában halad át. A vörös, narancssárga és sárga színeknek csak egy kis része lép kölcsönhatásba a levegővel, molekulákba és porba ütközve.

Amikor a fény gázmolekulákkal ütközik, a fény különböző irányokba verődhet vissza. Egyes színek, például a vörös és a narancssárga, közvetlenül a levegőn áthaladva jutnak el a megfigyelőhöz. De a legtöbb kék fény a levegőmolekulákról minden irányban visszaverődik. Ez a kék fényt szétszórja az égbolton, és kéknek tűnik.

A gázmolekulák azonban sok rövidebb hullámhosszú fényt nyelnek el. A felszívódás után a kék szín minden irányban kisugárzik. Mindenhol szétszórva van az égen. Nem számít, melyik irányba néz, a szórt kék fény egy része eléri a megfigyelőt. Mivel a kék fény mindenhol látható a fejünk felett, az ég kéknek tűnik.

Ha a horizont felé nézel, az ég halványabb árnyalatú lesz. Ez annak az eredménye, hogy a fény nagyobb távolságot tesz meg a légkörben, hogy elérje a megfigyelőt. A szórt fényt a légkör ismét szétszórja, és kevesebb kék fény jut a szemlélő szemébe. Ezért a horizont közelében lévő égbolt színe halványabbnak, vagy akár teljesen fehérnek tűnik.

Miért fekete a tér?

A világűrben nincs levegő. Mivel nincsenek olyan akadályok, amelyekről a fény visszaverődhetne, a fény közvetlenül terjed. A fénysugarak nem szóródnak szét, és az „ég” sötétnek és feketének tűnik.

Légkör.

A légkör gázok és más anyagok keveréke, amelyek vékony, többnyire átlátszó héj formájában veszik körül a Földet. A légkört a Föld gravitációja tartja a helyén. A légkör fő összetevői a nitrogén (78,09%), az oxigén (20,95%), az argon (0,93%) és a szén-dioxid (0,03%). A légkör kis mennyiségű vizet is tartalmaz (különböző helyeken 0% és 4% között van), szilárd részecskéket, neont, héliumot, metánt, hidrogént, kriptont, ózont és xenont. A légkört vizsgáló tudományt meteorológiának nevezik.

A földi élet nem lenne lehetséges a légkör jelenléte nélkül, amely biztosítja a belégzéshez szükséges oxigént. Ezenkívül a légkör egy másik fontos funkciót is ellát - kiegyenlíti a hőmérsékletet az egész bolygón. Ha nem lenne légkör, akkor a bolygón néhol rekkenő hőség, másutt extrém hideg is lehet, a hőmérséklet tartomány éjjel -170°C és nappal +120°C között ingadozhat. A légkör emellett megvéd minket a Nap és a világűr káros sugárzásától, elnyeli és szétszórja azt.

A légkör szerkezete

A légkör különböző rétegekből áll, ezekre a rétegekre való felosztásuk hőmérsékletük, molekulaösszetételük és elektromos tulajdonságaik szerint történik. Ezeknek a rétegeknek nincsenek egyértelműen meghatározott határai, szezonálisan változnak, ráadásul paramétereik is változnak a különböző szélességi fokokon.

Homoszféra

• Az alsó 100 km, beleértve a troposzférát, a sztratoszférát és a mezopauzát.
• A légkör tömegének 99%-át teszi ki.
• A molekulákat nem választja el molekulatömeg.
• Az összetétel meglehetősen homogén, néhány kisebb helyi anomáliától eltekintve. A homogenitást állandó keveredés, turbulencia és turbulens diffúzió tartja fenn.
• A víz egyike annak a két összetevőnek, amelyek egyenetlenül oszlanak el. Ahogy a vízgőz felemelkedik, lehűl és lecsapódik, majd csapadék - hó és eső - formájában visszatér a talajba. Maga a sztratoszféra nagyon száraz.
• Az ózon egy másik molekula, amelynek eloszlása ​​egyenetlen. (Az alábbiakban olvashat a sztratoszféra ózonrétegéről.)

Heteroszféra

• A homoszféra fölé nyúlik, és magában foglalja a termoszférát és az exoszférát.
• A molekulák elválasztása ebben a rétegben a molekulatömegükön alapul. A nehezebb molekulák, például a nitrogén és az oxigén a réteg alján koncentrálódnak. A könnyebbek, a hélium és a hidrogén dominálnak a heteroszféra felső részén.

A légkör felosztása rétegekre elektromos tulajdonságaik függvényében.

Semleges légkör

• 100 km alatt.

Ionoszféra

• Körülbelül 100 km felett.
• Elektromosan töltött részecskéket (ionokat) tartalmaz, amelyek ultraibolya fény elnyelésével keletkeznek
• Az ionizáció mértéke a magassággal változik.
• Különböző rétegek tükrözik a hosszú és rövid rádióhullámokat. Ez lehetővé teszi, hogy az egyenes vonalban haladó rádiójelek a Föld gömbfelülete körül meghajlanak.
• Az aurórák ezekben a légköri rétegekben fordulnak elő.
• Magnetoszféra az ionoszféra felső része, amely megközelítőleg 70 000 km magasságig terjed, ez a magasság a napszél intenzitásától függ. A magnetoszféra megvéd minket a napszél nagy energiájú töltésű részecskéitől azáltal, hogy a Föld mágneses mezőjében tartja őket.

A légkör felosztása rétegekre a hőmérsékletük függvényében

Felső szegély magassága troposzféraévszaktól és szélességtől függ. A földfelszíntől az Egyenlítőnél körülbelül 16 km-es magasságig, az Északi- és Déli-sarkon pedig 9 km-es magasságig terjed.

• A "tropo" előtag változást jelent. A troposzféra paramétereiben bekövetkező változások az időjárási viszonyok miatt következnek be - például a légköri frontok mozgása miatt.
• A magasság növekedésével a hőmérséklet csökken. A meleg levegő felemelkedik, majd lehűl és visszazuhan a Földre. Ezt a folyamatot konvekciónak nevezik, légtömegek mozgásának eredményeként megy végbe. Ebben a rétegben a szelek túlnyomórészt függőlegesen fújnak.
• Ez a réteg több molekulát tartalmaz, mint az összes többi réteg együttvéve.

Sztratoszféra- körülbelül 11 km-től 50 km-es magasságig terjed.

• Nagyon vékony légréteggel rendelkezik.
• A "strato" előtag rétegekre vagy rétegekre osztásra utal.
• A Sztratoszféra alsó része meglehetősen nyugodt. A sugárhajtású repülőgépek gyakran az alsó sztratoszférába repülnek, hogy elkerüljék a rossz időjárást a troposzférában.
• A sztratoszféra tetején erős szelek fújnak, amelyeket nagy magasságú sugárfolyamoknak neveznek. Vízszintesen fújnak, akár 480 km/h sebességgel.
• A sztratoszféra tartalmazza az "ózonréteget", amely körülbelül 12-50 km magasságban található (szélességtől függően). Noha ebben a rétegben az ózonkoncentráció mindössze 8 ml/m 3 , nagyon hatékonyan nyeli el a nap káros ultraibolya sugarait, ezáltal védi a földi életet. Az ózonmolekula három oxigénatomból áll. Az általunk belélegzett oxigénmolekulák két oxigénatomot tartalmaznak.
• A sztratoszféra nagyon hideg, a hőmérséklet az alján körülbelül -55 °C, és a magassággal emelkedik. A hőmérséklet-emelkedés az ultraibolya sugarak oxigén és ózon általi elnyelésének köszönhető.

Mezoszféra- körülbelül 100 km magasságig terjed.

Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény

"Kislovskaya középiskola" Tomszk kerület

Kutatás

Téma: "Miért piros a naplemente..."

(Könnyű szórás)

Befejezett munka: ,

5A osztály tanulója

Felügyelő;

kémia tanár

1. Bevezetés ……………………………………………………………… 3

2. Fő rész…………………………………………………………4

3. Mi a fény…………………………………………………………….. 4

Tanulmányi tárgy– naplemente és égbolt.

Kutatási hipotézisek:

A napnak olyan sugarai vannak, amelyek különböző színekkel színezik az eget;

A vörös szín laboratóriumi körülmények között érhető el.

Témám relevanciája abban rejlik, hogy érdekes és hasznos lesz a hallgatók számára, mert sokan nézik a tiszta kék eget és gyönyörködnek benne, és kevesen tudják, miért olyan kék nappal és piros naplementekor, és mit ad ez. az ő színe.

2. Fő rész

Első pillantásra ez a kérdés egyszerűnek tűnik, de valójában a légkör fénytörésének mély aspektusait érinti. Mielőtt megértené a választ erre a kérdésre, el kell képzelnie, hogy mi a fény..jpg" align="left" height="1 src=">

Mi a fény?

A napfény energia. A lencse által fókuszált napsugarak hője tűzzé válik. A fényt és a hőt a fehér felületek visszaverik, a feketék pedig elnyelik. Ez az oka annak, hogy a fehér ruhák menőbbek, mint a fekete ruhák.

Mi a fény természete? Isaac Newton volt az első ember, aki komolyan megkísérelte a fény tanulmányozását. Úgy vélte, hogy a fény testes részecskékből áll, amelyeket golyóként lőnek ki. De a fény bizonyos jellemzőit nem lehet megmagyarázni ezzel az elmélettel.

Egy másik tudós, Huygens más magyarázatot javasolt a fény természetére. Kidolgozta a fény "hullám" elméletét. Úgy gondolta, hogy a fény impulzusokat vagy hullámokat hoz létre, ugyanúgy, ahogy a tóba dobott kő hullámokat kelt.

Milyen nézeteket vallanak a mai tudósok a fény eredetéről? Manapság úgy tartják, hogy a fényhullámok egyszerre rendelkeznek a részecskék és a hullámok jellemzőivel. Kísérletek folynak mindkét elmélet megerősítésére.

A fény fotonokból, súlytalan, tömeg nélküli részecskékből áll, amelyek körülbelül 300 000 km/s sebességgel haladnak, és hullámtulajdonságokkal rendelkeznek. A fény hullámfrekvenciája határozza meg a színét. Ráadásul minél nagyobb az oszcillációs frekvencia, annál rövidebb a hullámhossz. Minden színnek megvan a maga rezgési frekvenciája és hullámhossza. A fehér napfény sok színből áll, amelyek láthatóak, ha megtörik egy üvegprizmán keresztül.

1. A prizma lebontja a fényt.

2. fehér fény- nehéz.

Ha alaposan megnézzük a fény áthaladását egy háromszög alakú prizmán, láthatjuk, hogy a fehér fény bomlása azonnal megkezdődik, amint a fény a levegőből az üvegbe kerül. Üveg helyett más, fényáteresztő anyagokat is használhat.

Figyelemre méltó, hogy ez a kísérlet évszázadokat élt át, és módszertanát a mai napig jelentős változtatások nélkül alkalmazzák a laboratóriumokban.

dispersio (lat.) – szóródás, diszperzió - szóródás

Newton-diszperzió.

I. Newton volt az első, aki a fényszórás jelenségét tanulmányozta, és egyik legfontosabb tudományos teljesítményének tartják. Nem véletlen, hogy 1731-ben állított sírkövén, amelyet legfontosabb felfedezései emblémáit a kezükben tartó fiatalemberek alakjai díszítenek, egy alak prizmát tart, az emlékmű feliratán pedig a következő szöveg található: „ Megvizsgálta a fénysugarak különbségeit és az egyidejűleg megjelenő különféle tulajdonságokat, amit korábban senki sem sejtett.” Az utolsó állítás nem teljesen pontos. A diszperzió korábban ismert volt, de nem tanulmányozták részletesen. A teleszkópok fejlesztése közben Newton észrevette, hogy az objektív által készített kép a széleken színes. Newton a fénytöréssel színezett élek vizsgálatával tette felfedezéseit az optika területén.

Látható spektrum

Amikor a gerenda lebomlik fehér a prizmában egy spektrum keletkezik, amelyben a sugárzás különböző hosszúságú a hullámok különböző szögekben törnek meg. A spektrumban szereplő színeket, vagyis azokat a színeket, amelyeket egy hullámhosszú (vagy nagyon szűk tartományú) fényhullámok képesek előállítani, spektrális színeknek nevezzük. A fő spektrális színek (melyeknek saját nevük van), valamint ezeknek a színeknek a kibocsátási jellemzői a táblázatban találhatók:

A spektrumban minden egyes „színt” egy bizonyos hosszúságú fényhullámhoz kell igazítani

A spektrum legegyszerűbb ötlete a szivárványra nézve érhető el. A vízcseppekben megtört fehér fény szivárványt alkot, mivel sok minden színű sugárból áll, és ezek különbözőképpen törnek meg: a vörös a leggyengébb, a kék és az ibolya a legerősebb. A csillagászok a Nap, a csillagok, a bolygók és az üstökösök spektrumát tanulmányozzák, mivel a spektrumokból sok mindent meg lehet tanulni.

Nitrogén" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogén. A vörös és a kék fény eltérő módon lép kölcsönhatásba az oxigénnel. Mivel a kék szín hullámhossza megközelítőleg megfelel az oxigénatom méretének, ezért a kék a fényt az oxigén különböző irányokba szórja, míg a vörös fény könnyen áthalad a légköri rétegen Valójában az ibolya fény még jobban szétszóródik, de az emberi szem kevésbé érzékeny rá, mint a kék fényre az embert minden oldalról megfogja az oxigén által szórt kék fény, amitől kéknek tűnik számunkra az ég.

Légkör nélkül a Földön a Nap fényes fehér csillagnak tűnne, és az ég fekete lenne.

DIV_ADBLOCK569">

További információ a naplemente színeiről. Pontosan a rossz diszperziós képesség miatt piros A nap fénye napnyugtakor ennek a színnek minden árnyalatában csillog. És az ok népi jel, amely egy közelgő viharos napról beszél, amelyet egy skarlátvörös naplemente előz meg, teljesen érthető. Próbáljunk meg logikusan gondolkodni.
Abban a pillanatban, amikor a Nap a horizont közelében van, a szemünk felé tartó sugarainak a szokásosnál jóval vastagabb légköri rétegen kell áthaladniuk. Normál körülmények között a nap színe vakító fehérnek tűnik, ha ránézünk. Amikor egy vastag légkörrétegen áthaladnak, a színek – a vörös minden árnyalatának kivételével – nagymértékben szétszóródnak vagy elnyelődnek a légkörben.
Ennek megfelelően azt mondhatjuk, hogy a nap a horizonton lesz a vörösebb, minél vastagabb a légkörréteg közte és a szemünk között, vagy annál nyugtalanabb és ennek megfelelően porosabb lesz a légkörnek ez a rétege. Feltételezéseink helyesnek bizonyulnak. Minél közelebb van a Nap a horizonthoz, annál vastagabb az a légkörréteg, amelyen keresztül a fénye felénk irányul, és ennek megfelelően vörösebbárnyalatai. A következő állítás is igaz: minél lilább a naplemente, annál viharosabb és szelesebb lesz a következő nap.
További logikus érvelés segít megérteni az okokat kékég színe. Kék(ugyanaz, mint a kék) szín a közötti spektrumban található zöldÉs lila. Mindegyikük képes szétszóródni a légkörben. Bármilyen szín szórása egy bizonyos közegben a közegnek ebben a színben való színezéséhez vezet.

A levegő átlátszó és színtelen, de a sűrű légkörben tiszta napon kék színű, mivel a napsugarak szétszóródnak a levegőben. A fény vagy a napsugarak elektromágneses hullámokat terjesztenek. Az ibolya, a kék és a cián rövid hullámhosszú sugarak. Tiszta időben a levegőmolekulák intenzíven szétszórják őket, és a szem számára hozzáférhetővé válnak, a vörös és sárga színű sugarak hullámhossza pedig közel kétszer akkora, így a levegőmolekulák sokkal kevésbé szórják őket. A felhők és a köd sokféle szennyeződést, vízcseppeket, jégkristályokat tartalmaznak, itt minden hullámhosszú sugarak egyformán szóródnak, ezért fehérek a felhők és a köd. Napnyugtakor az ég gyakran vörösre és sárgára változik. Ez azért történik, mert este a Nap alacsonyan van a horizont felett, és a napsugarak nagyon hosszú utat járnak be a légkörben. Aktívan szóródnak, most a vörös és sárga sugarak válnak elérhetővé a szemünk számára

Az égbolt különböző színei.

Az ég nem mindig kék. Például éjszaka, amikor a nap nem küld sugarakat, az eget nem látjuk kéknek, a légkör átlátszónak tűnik. És az átlátszó levegőn keresztül az ember láthatja a bolygókat és a csillagokat. Nappal pedig a kék szín ismét kozmikus testeket takar szemünk elől.

Az égbolt színe lehet vörös – naplementekor, borús időben, fehér vagy szürke.

Színérzékelés

Az emberi színérzékelés nagy érzelmekhez kapcsolódik. A zöld és sárga színeknek van a legkedvezőbb hatása: élesítik a látást, gyorsítják a reakciókat, élesítik a hallást. A zöld szín segít gyorsan enyhíteni a fájdalmat. A piros szín izgat, ez a felemelkedés, a győzelem színe. A vörösnek való hosszan tartó érintkezés fáradtságot okoz.

Szokatlan jelenségek

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Auroras Ősidők óta az emberek csodálták az aurorák fenséges képét, és kíváncsiak voltak származásukra. Az egyik legkorábbi aurora említés Arisztotelésznél található. 2300 éve írt „Meteorológiájában” ez olvasható: „Néha derült éjszakákon számos jelenség figyelhető meg az égen - rések, rések, vérvörös szín...

Úgy tűnik, tűz ég."

Miért hullámzik a tiszta sugár éjszaka?

Milyen vékony láng terjed az égboltra?

Mint a villám, fenyegető felhők nélkül

A földtől a zenitig törekedni?

Hogy lehet az, hogy egy fagyott labda

Tűz volt a tél közepén?

Mik az aurora borealis? Hogyan alakul ki?

Válasz. Az aurora egy lumineszcens fény, amely a Napból repülő töltött részecskék (elektronok és protonok) és a Föld légkörének atomjai és molekulái közötti kölcsönhatás eredménye. Ezeknek a töltött részecskéknek a megjelenése a légkör bizonyos területein és bizonyos magasságokban a napszél és a Föld mágneses tere közötti kölcsönhatás eredménye.

DIV_ADBLOCK571">

10. A lényeg, hogy most már tudom, miért festik pirosra az eget naplementekor. Hipotézisem részben beigazolódott.

11. Az általam választott téma tanulmányozása során megtanultam irodalmi forrásokkal dolgozni, információkat gyűjteni és a kapott adatokat elemezni.

3. Következtetés

Az övében kutatómunka Megtudtam – Miért piros a naplemente?

Első pillantásra egyszerűnek tűnt a kérdésem. De már a tanulmány elején rájöttem, hogy ez nem így van.

Az egész titok a mi légkörünkben rejlett. A napsugaraknak hatalmas levegőrétegen kell áthaladniuk, mielőtt a földet érik. A nap zenitjén lévő színét az emberi szem fehérnek érzékeli. Valójában a napfény spektruma hét alapszínből (spektrumszín) és ezek árnyalataiból áll. Bármely szín egy adott hosszúságú elektromágneses hullámot jelöl, amelyet az emberi szem érzékel. A spektrális szórás minőségét befolyásolja a szem és a tárgy között elhelyezkedő légköri levegőréteg vastagsága. fényt kibocsátó(a napnál). A levegő láthatatlan por- és nedvességszóródással van tele, és ezek okozzák a napfény bomlását (diszperzióját). A zenithelyzetben a napsugarak beesése a levegő aeroszolkomponenseire szinte derékszögben történik, a megfigyelő szeme és a nap közötti rétegük elenyésző. Minél lejjebb ereszkedik le a nap a horizontra, annál jobban megnő a légköri levegő réteg vastagsága és a benne lévő aeroszol szuszpenzió mennyisége. A napsugarak a megfigyelőhöz képest megváltoztatják a lebegő részecskék beesési szögét, majd a napfény szétszóródását figyeljük meg. Tehát, mint fentebb említettük, a napfény hét alapszínből áll. Minden színnek, mint egy elektromágneses hullámnak, megvan a maga hossza és képessége, hogy szétszóródjon a légkörben. A spektrum elsődleges színei egy skálán vannak elrendezve, a vöröstől a liláig. A vörös színnek van a legkevesebb képessége a légkörben való szétszóródásra (és ezért elnyelésére). A diszperzió jelenségével a skálán a pirosat követő összes színt szétszórják az aeroszol szuszpenzió komponensei, és felszívják őket. A megfigyelő csak vörös színt lát. Ez azt jelenti, hogy minél vastagabb a légköri levegő rétege, annál nagyobb a lebegőanyag sűrűsége, annál több spektrum sugara szóródik és nyelődik el. Jól ismert természeti jelenség: a Krakatau vulkán 1883-as erőteljes kitörése után több éven át szokatlanul fényes, vörös naplementéket figyeltek meg a bolygó különböző helyein. Ez azzal magyarázható, hogy a kitörés során erőteljesen vulkáni por került a légkörbe.

Azt hiszem, a kutatásom itt nem ér véget. Még mindig vannak kérdéseim. Tudni akarom:

Mi történik, ha a fénysugarak különböző folyadékokon és oldatokon haladnak át;

Hogyan verődik vissza és nyelődik el a fény.

A munka elvégzése után meggyőződtem arról, hogy a fénytörés jelensége mennyi elképesztő és gyakorlati tevékenység szempontjából hasznos dolgot rejthet magában. Ez tette lehetővé számomra, hogy megértsem, miért vörös a naplemente.

Irodalom

1. Fizika. Kémia. 5-6 évfolyam Tankönyv. M.: Túzok, 2009, 106. o

2. Damaszkacél jelenségek a természetben. M.: Nevelés, 1974, 143 p.

3. „Ki készíti a szivárványt?” – Kvant 1988, 6. sz., 46. o.

4. Optikai előadások. Tarasov a természetben. – M.: Nevelés, 1988

Internetes források:

1. http://potómia. ru/ Miért kék az ég?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Miért kék az ég?

3. http://experience. ru/kategória/oktatás/