Dari merah hingga ungu, yang merupakan warna utama spektrum. Warna, terlihat oleh mata, dijelaskan oleh panjang gelombang cahaya. Oleh karena itu, warna merah memberikan cahaya terpanjang, dan ungu memberikan cahaya terpendek.

Saat matahari terbenam, seseorang dapat mengamati piringan yang dengan cepat mendekati cakrawala. Di mana sinar matahari melewati peningkatan ketebalan. Semakin panjang panjang gelombang cahaya, semakin kecil kerentanannya terhadap penyerapan oleh lapisan atmosfer dan suspensi aerosol yang ada di dalamnya. Untuk menjelaskan fenomena ini, kita perlu memperhatikan sifat fisik warna biru dan merah, warna langit yang biasa.

Saat matahari berada pada titik puncaknya, pengamat dapat mengatakan bahwa langit berwarna biru. Hal ini disebabkan adanya perbedaan sifat optik warna biru dan merah yaitu kemampuan hamburan dan penyerapannya. Warna biru diserap lebih kuat daripada merah, tetapi kemampuannya untuk menghilangkannya jauh lebih tinggi (empat kali lipat) dibandingkan warna merah. Rasio panjang gelombang terhadap intensitas cahaya merupakan hukum fisika yang telah terbukti yang disebut “hukum langit biru Rayleigh”.

Saat matahari tinggi, lapisan atmosfer dan materi tersuspensi yang memisahkan langit dari mata pengamat relatif kecil, panjang gelombang pendek cahaya biru tidak terserap seluruhnya, dan kemampuan hamburan yang tinggi “menenggelamkan” warna lain. Itu sebabnya langit tampak biru di siang hari.

Saat matahari terbenam tiba, matahari mulai turun dengan cepat menuju ufuk sebenarnya, dan lapisan atmosfer meningkat tajam. Setelah waktu tertentu, lapisan tersebut menjadi sangat padat sehingga warna biru hampir terserap seluruhnya, dan warna merah, karena ketahanannya yang tinggi terhadap penyerapan, muncul ke permukaan.

Jadi, saat matahari terbenam, langit dan benda termasyhur itu sendiri tampak di mata manusia dalam berbagai warna merah, dari oranye hingga merah cerah. Perlu dicatat bahwa hal yang sama diamati saat matahari terbit dan untuk alasan yang sama.

Sangat menyenangkan untuk melihat ke langit biru yang mempesona atau menikmati matahari terbenam yang merah tua. Banyak orang senang mengagumi keindahan dunia di sekitar mereka, namun tidak semua orang memahami sifat dari apa yang mereka amati. Secara khusus, sulit bagi mereka untuk menjawab pertanyaan mengapa langit berwarna biru dan matahari terbenam berwarna merah.

Matahari memancarkan cahaya putih bersih. Tampaknya langit seharusnya berwarna putih, tetapi tampak biru cerah. Mengapa ini terjadi?

Para ilmuwan selama beberapa abad tidak dapat menjelaskan warna biru langit. Dari pelajaran fisika sekolah, segala sesuatu yang cahaya putih dapat diuraikan menjadi komponen warna menggunakan prisma. Bahkan ada ungkapan sederhana untuk mereka: “Setiap Pemburu Ingin Tahu Di Mana Burung Pegar Duduk.” Kata-kata awal dari frasa ini memungkinkan Anda mengingat urutan warna: merah, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

Para ilmuwan berpendapat bahwa warna biru langit disebabkan oleh fakta bahwa komponen biru spektrum matahari paling baik mencapai permukaan bumi, sementara warna lain diserap oleh ozon atau debu yang tersebar di atmosfer. Penjelasannya cukup menarik, namun tidak dikonfirmasi oleh eksperimen dan perhitungan.

Upaya untuk menjelaskan warna biru langit terus berlanjut, dan pada tahun 1899 Lord Rayleigh mengemukakan teori yang akhirnya menjawab pertanyaan tersebut. Ternyata warna biru pada langit disebabkan oleh sifat molekul udara. Sejumlah sinar matahari mencapai permukaan bumi tanpa gangguan, namun sebagian besar diserap oleh molekul udara. Dengan menyerap foton, molekul udara menjadi bermuatan (tereksitasi) dan kemudian memancarkan foton itu sendiri. Tetapi foton-foton ini memiliki panjang gelombang yang berbeda, dan foton-foton yang menghasilkan warna biru mendominasi di antara foton-foton tersebut. Inilah sebabnya mengapa langit tampak biru: semakin cerah siang hari dan semakin tidak berawan, semakin jenuh warna biru langit tersebut.

Tapi kalau langitnya biru, kenapa saat matahari terbenam berubah menjadi merah tua? Alasannya sangat sederhana. Komponen merah dari spektrum matahari diserap jauh lebih buruk oleh molekul udara dibandingkan warna lainnya. Pada siang hari, sinar matahari memasuki atmosfer bumi dengan sudut yang bergantung langsung pada garis lintang tempat pengamat berada. Di ekuator sudut ini akan mendekati sudut siku-siku, semakin dekat ke kutub akan mengecil. Saat Matahari bergerak, lapisan udara yang harus dilewati sinar cahaya sebelum mencapai mata pengamat semakin bertambah - lagipula, Matahari tidak lagi berada di atas, melainkan condong ke arah cakrawala. Lapisan udara yang tebal menyerap sebagian besar sinar spektrum matahari, namun sinar merah mencapai pengamat hampir tanpa kehilangan. Inilah sebabnya mengapa matahari terbenam tampak merah.

Pada tanggal 26 April 2012, awan aneh berwarna kehijauan muncul di langit Moskow. Sebuah fenomena yang tidak dapat dijelaskan membuat khawatir penduduk ibu kota dan membuat heboh Internet Rusia. Diduga terjadi kecelakaan di salah satu perusahaan yang disertai dengan pelepasan zat berbahaya ke atmosfer. zat kimia. Untungnya informasi tersebut belum terkonfirmasi.

instruksi

Kepala dokter sanitasi Federasi Rusia, Gennady Onishchenko, mengatakan menurut data resmi, tidak ada kecelakaan di pabrik kimia di wilayah Moskow dan sekitarnya. Sementara itu, di beberapa wilayah Moskow, masyarakat justru merasa lebih buruk. Penderita alergi dan penderita asma memahami penyebab fenomena anomali ini.

Setelah musim dingin yang panjang, pada awal April terjadi pemanasan yang tajam, yang menyebabkan cepatnya mencairnya lapisan salju, pepohonan berguguran lebih awal, dan pembungaan beberapa spesies sekaligus: birch, alder,

Kita semua terbiasa dengan kenyataan bahwa warna langit adalah karakteristik yang bervariasi. Kabut, awan, waktu - semuanya memengaruhi warna kubah di atas. Pergeseran hariannya tidak memenuhi pikiran kebanyakan orang dewasa, begitu pula anak-anak. Mereka terus-menerus bertanya-tanya mengapa langit secara fisik berwarna biru atau apa yang membuat matahari terbenam menjadi merah. Mari kita coba memahami pertanyaan-pertanyaan yang tidak sesederhana ini.

Dapat diubah

Ada baiknya memulai dengan menjawab pertanyaan tentang apa sebenarnya yang diwakili oleh langit. Di dunia kuno, itu benar-benar dilihat sebagai kubah yang menutupi bumi. Namun saat ini, hampir tidak ada orang yang tidak mengetahui bahwa, tidak peduli seberapa tinggi penjelajah yang penasaran itu naik, dia tidak akan dapat mencapai kubah ini. Langit bukanlah suatu benda, melainkan suatu panorama yang terbuka jika dilihat dari permukaan planet, semacam penampakan yang ditenun dari cahaya. Apalagi jika dilihat dari sudut yang berbeda, mungkin akan terlihat berbeda. Jadi, dari atas awan, pemandangan yang benar-benar berbeda terbuka dibandingkan dari bawah saat ini.

Langit cerah berwarna biru, tetapi begitu awan masuk, warnanya menjadi abu-abu, kelam, atau putih kotor. Langit malam berwarna hitam, terkadang terlihat area kemerahan di atasnya. Ini adalah cerminan dari pencahayaan buatan kota. Alasan untuk semua perubahan tersebut adalah cahaya dan interaksinya dengan udara dan partikel berbagai zat di dalamnya.

Sifat warna

Untuk menjawab pertanyaan mengapa langit berwarna biru dari sudut pandang fisika, kita perlu mengingat apa itu warna. Ini adalah gelombang dengan panjang tertentu. Cahaya yang datang dari Matahari ke Bumi terlihat berwarna putih. Sejak percobaan Newton, telah diketahui bahwa itu adalah berkas tujuh sinar: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna berbeda dalam panjang gelombang. Spektrum merah-oranye mencakup gelombang yang paling mengesankan dalam parameter ini. bagian spektrum dicirikan oleh panjang gelombang pendek. Penguraian cahaya menjadi suatu spektrum terjadi ketika ia bertabrakan dengan molekul berbagai zat, dan sebagian gelombang dapat diserap, dan sebagian lagi dapat dihamburkan.

Investigasi penyebabnya

Banyak ilmuwan yang mencoba menjelaskan mengapa langit berwarna biru dari sudut pandang fisika. Semua peneliti berusaha menemukan fenomena atau proses yang menghamburkan cahaya di atmosfer planet sedemikian rupa sehingga hanya cahaya biru yang sampai ke kita. Kandidat pertama untuk peran partikel tersebut adalah air. Mereka diyakini menyerap cahaya merah dan memancarkan cahaya biru, dan sebagai hasilnya kita melihat langit biru. Namun perhitungan selanjutnya menunjukkan bahwa jumlah ozon, kristal es, dan molekul uap air di atmosfer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan langit. warna biru.

Penyebabnya adalah polusi

Pada penelitian tahap selanjutnya, John Tyndall mengemukakan bahwa debu berperan sebagai partikel yang diinginkan. Cahaya biru memiliki ketahanan terbesar terhadap hamburan, sehingga mampu menembus semua lapisan debu dan partikel tersuspensi lainnya. Tindall melakukan eksperimen yang membenarkan asumsinya. Dia menciptakan model kabut asap di laboratorium dan menyinarinya dengan cahaya putih terang. Kabut asap berubah warna menjadi biru. Ilmuwan tersebut membuat kesimpulan yang jelas dari penelitiannya: warna langit ditentukan oleh partikel debu, yaitu jika udara bumi bersih, maka langit di atas kepala manusia tidak akan bersinar biru, melainkan putih.

Penelitian Tuhan

Poin terakhir dari pertanyaan mengapa langit berwarna biru (dari sudut pandang fisika) dikemukakan oleh ilmuwan Inggris, Lord D. Rayleigh. Ia membuktikan bahwa bukan debu atau kabut asap yang mewarnai ruang di atas kepala kita sesuai dengan bayangan yang kita kenal. Itu ada di udara itu sendiri. Molekul gas menyerap sebagian besar dan terutama panjang gelombang terpanjang, setara dengan warna merah. Warna birunya menghilang. Inilah tepatnya bagaimana kami menjelaskan warna langit yang kita lihat saat cuaca cerah.

Mereka yang memperhatikan akan memperhatikan bahwa, mengikuti logika para ilmuwan, kubah di atas seharusnya berwarna ungu, karena warna ini memiliki panjang gelombang terpendek dalam rentang cahaya tampak. Namun, ini bukan suatu kesalahan: proporsi warna ungu dalam spektrum jauh lebih sedikit daripada warna biru, dan mata manusia lebih sensitif terhadap warna biru. Faktanya, warna biru yang kita lihat adalah hasil pencampuran warna biru dengan ungu dan beberapa warna lainnya.

Matahari terbenam dan awan

Semua orang tahu itu waktu yang berbeda hari Anda dapat melihat berbagai warna langit. Foto matahari terbenam yang indah di atas laut atau danau adalah ilustrasi sempurna tentang hal ini. Segala macam corak warna merah dan kuning yang dipadukan dengan warna biru dan biru tua menjadikan tontonan seperti itu tak terlupakan. Dan ini dijelaskan oleh hamburan cahaya yang sama. Faktanya adalah saat matahari terbenam dan fajar, sinar matahari harus menempuh jalur yang jauh lebih panjang melalui atmosfer dibandingkan pada puncak hari. Dalam hal ini, cahaya dari bagian spektrum biru-hijau tersebar ke berbagai arah dan awan yang terletak di dekat cakrawala menjadi berwarna merah.

Saat langit mendung, gambarannya berubah total. tidak mampu mengatasi lapisan padat tersebut, dan sebagian besar tidak mencapai tanah. Sinar yang berhasil menembus awan bertemu dengan tetesan air hujan dan awan, yang kembali merusak cahaya. Sebagai hasil dari semua transformasi ini, cahaya putih mencapai bumi jika ukuran awan kecil, dan cahaya abu-abu ketika langit ditutupi oleh awan mengesankan yang menyerap sebagian sinar untuk kedua kalinya.

Langit lainnya

Sangat menarik bahwa di planet lain tata surya Jika dilihat dari permukaan, kita dapat melihat langit yang sangat berbeda dengan yang ada di bumi. Pada benda luar angkasa yang tidak memiliki atmosfer, sinar matahari leluasa mencapai permukaan. Alhasil, langit di sini berwarna hitam, tanpa bayangan apa pun. Gambar ini bisa dilihat di Bulan, Merkurius dan Pluto.

Langit Mars memiliki rona merah-oranye. Penyebabnya terletak pada debu yang memenuhi atmosfer planet. Itu dicat dalam berbagai warna merah dan oranye. Saat Matahari terbit di atas cakrawala, langit Mars berubah menjadi merah muda, sedangkan area di sekitar piringan termasyhur tampak biru atau bahkan ungu.

Langit di atas Saturnus memiliki warna yang sama seperti di Bumi. Langit aquamarine membentang di atas Uranus. Penyebabnya terletak pada kabut metana yang terletak di planet atas.

Venus tersembunyi dari pandangan para peneliti oleh lapisan awan yang tebal. Hal ini tidak memungkinkan sinar spektrum biru-hijau mencapai permukaan planet, sehingga langit di sini berwarna kuning-oranye dengan garis abu-abu di sepanjang cakrawala.

Menjelajahi ruang siang hari di atas kepala Anda mengungkapkan keajaiban yang tak kalah menakjubkannya dengan mempelajari langit berbintang. Memahami proses yang terjadi di awan dan di belakangnya membantu untuk memahami alasan dari hal-hal yang cukup familiar bagi kebanyakan orang, yang, bagaimanapun, tidak semua orang dapat langsung menjelaskannya.

“Ayah, ibu, mengapa langit berwarna biru?” – Berapa kali orang tua dan generasi tua merasa malu ketika mendengar pertanyaan serupa dari seorang anak kecil.

Nampaknya orang yang berpendidikan tinggi mengetahui hampir segalanya, namun ketertarikan tersebut seringkali membingungkan anak-anak. Mungkin fisikawan akan dengan mudah menemukan penjelasan yang memuaskan sang bayi.

Namun, orang tua “rata-rata” tidak tahu harus menjawab apa kepada anaknya. Anda perlu mencari tahu penjelasan mana yang cocok untuk anak-anak dan mana untuk orang dewasa.

Untuk memahami kebiruan langit, Anda perlu mengingat pelajaran fisika sekolah Anda. Warna berbeda dalam kemampuannya untuk tersebar (karena panjang gelombang) di selubung gas yang mengelilingi bumi. Oleh karena itu, warna merah memiliki kemampuan yang rendah, oleh karena itu digunakan, misalnya, sebagai penerangan eksternal di dalam pesawat.

Jadi, warna-warna yang memiliki peningkatan kemampuan untuk menyebar di udara, secara aktif digunakan untuk menyamarkan objek apa pun dari musuh udara dan darat. Biasanya ini adalah bagian spektrum biru dan ungu.

Mari kita lihat hamburan menggunakan contoh matahari terbenam. Karena warna merah memiliki kemampuan hamburan yang rendah, kepergian matahari disertai dengan warna merah tua, kilatan merah, dan corak merah lainnya. Apa hubungannya ini? Mari kita lihat secara berurutan.

Mari kita bahas lebih lanjut. “Kompartemen” biru dan biru dari spektrum terletak di antara warna hijau dan ungu. Semua corak ini dicirikan oleh kemampuan hamburan yang tinggi. Dan hamburan maksimum warna tertentu di lingkungan tertentu mewarnainya dengan warna ini.

Sekarang kita perlu menjelaskan fakta berikut: jika rona ungu tersebar lebih baik di udara, mengapa langit berwarna biru, dan, misalnya, bukan ungu. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahwa organ penglihatan manusia, dengan kecerahan yang sama, “lebih memilih” secara tepat nuansa biru, bukan ungu atau hijau.

Siapa yang melukis langit?

Bagaimana menjawab anak yang memandang orangtuanya dengan antusias dan mengharapkan jawaban yang bisa dimengerti dan cukup jelas. Penghindaran orang tua terhadap pertanyaan tersebut dapat menyinggung perasaan anak atau menghilangkan “kemahakuasaan” ibu atau ayahnya. Apa penjelasannya?

Jawaban No. 1. Seperti di cermin

Sangat sulit untuk memberi tahu anak berusia 2-3 tahun tentang spektrum, panjang gelombang, dan kebijaksanaan fisik lainnya. Namun tidak perlu diabaikan; lebih baik memberikan penjelasan sesederhana mungkin, memuaskan keingintahuan alami yang melekat pada anak kecil.

Ada banyak perairan di Bumi kita: ada sungai, danau, dan laut (kami menunjukkan peta kepada anak). Saat cuaca cerah di luar, air terpantul di langit, seperti di cermin. Itu sebabnya langit berwarna biru seperti air di danau. Anda dapat menunjukkan kepada anak Anda benda berwarna biru di cermin.

Untuk anak-anak usia dini penjelasan seperti itu dianggap cukup.

Jawaban No. 2. Percikan ke dalam saringan

Anak yang lebih besar dapat diberikan penjelasan yang lebih realistis. Katakan padanya bahwa sinar matahari memiliki tujuh warna: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Pada saat ini, perlihatkan gambar pelangi.

Semua sinar menembus bumi melalui lapisan udara yang padat, seolah-olah melalui saringan ajaib. Setiap sinar mulai memercik ke bagian-bagian penyusunnya, tetapi warna biru tetap ada karena paling persisten.

Jawaban No. 3. Langitnya terbuat dari plastik

Udara di dekat kita tampak transparan, seperti kantong plastik tipis, namun warna aslinya adalah biru. Hal ini terutama terlihat jika Anda melihat ke langit. Ajaklah anak untuk mengangkat kepalanya dan jelaskan bahwa karena lapisan udaranya sangat padat, warnanya menjadi kebiruan.

Untuk efek yang lebih besar, ambil kantong plastik dan lipat beberapa kali, ajak anak Anda melihat perubahan warna dan tingkat transparansinya.

Jawaban No. 4. Udara adalah partikel kecil

Untuk anak-anak usia prasekolah Penjelasan berikut ini cocok: massa udara merupakan “campuran” berbagai partikel yang bergerak (gas, debu, serpihan, uap air). Mereka sangat kecil sehingga orang yang memiliki peralatan khusus - mikroskop - dapat melihatnya.

Sinar matahari mencakup tujuh warna. Melewati massa udara, sinar tersebut bertabrakan dengan partikel-partikel kecil, akibatnya semua warna hancur. Karena warna biru adalah yang paling persisten, inilah yang kami bedakan di langit.

Jawaban No. 5. Sinar pendek

Matahari menghangatkan kita dengan sinarnya, dan bagi kita sinarnya tampak kuning, seperti pada gambar anak-anak. Namun, setiap sinarnya sebenarnya menyerupai pelangi yang cerah. Namun udara di sekitar kita mengandung banyak partikel yang tidak terlihat oleh mata.

Ketika benda langit mengirimkan sinarnya ke Bumi, tidak semuanya mencapai tujuannya. Beberapa sinar (yang berwarna biru) sangat pendek dan tidak sempat mengenai bumi, sehingga larut di udara dan menjadi lebih terang. Surga itu sama saja, hanya saja letaknya sangat tinggi.

Itu sebabnya ketika seorang anak mengangkat kepalanya, dia melihat sinar matahari larut di udara. Inilah sebabnya mengapa langit berubah menjadi biru.

Sangat penting bagi anak untuk menerima penjelasan yang cepat, namun tidak selalu mungkin untuk mengingat atau memberikan jawaban yang sederhana dan mudah dipahami. Menghindari percakapan tentu saja bukan yang terbaik pilihan terbaik Namun, lebih baik bersiap-siap.

Cobalah untuk menjelaskan kepada anak Anda bahwa Anda akan memberitahunya, tetapi Anda akan melakukannya nanti. Pastikan untuk menunjukkan waktu yang tepat, jika tidak bayi akan mengira Anda menipunya. Anda dapat melakukan hal berikut:

1. Ingatlah planetarium, di mana para ahli dengan sangat menawan menjelaskan sejarah kemunculan bumi dan berbicara tentang langit berbintang. Si kecil Anda pasti akan menyukai cerita menarik ini. Dan meskipun pemandu tidak menjelaskan dari mana asal langit biru, dia akan belajar banyak hal baru dan tidak biasa.
2. Jika tidak memungkinkan untuk pergi ke planetarium atau pertanyaannya masih belum terjawab, Anda punya waktu untuk mencari di sumber mana pun, misalnya di Internet. Pilih saja penjelasannya berdasarkan usia dan tingkat perkembangan intelektual anak. Dan jangan lupa berterima kasih kepada anak Anda, karena dialah yang membantu Anda berkembang.

Mengapa langit berwarna biru? Pertanyaan serupa mengkhawatirkan banyak anak kecil yang baru mengenal dunia di sekitar mereka. Ada baiknya jika orang tua sendiri mengetahui dari mana warna biru di atas kepalanya berasal. Opsi jawaban kami akan membantu dalam hal ini.

Sebelum menceritakan versi Anda, ajaklah anak Anda untuk berpikir dan mengemukakan idenya sendiri.

Saat hari cerah, langit di atas kami terlihat biru cerah. Di sore hari, matahari terbenam mewarnai langit dengan warna merah, merah jambu, dan oranye. Jadi mengapa langit berwarna biru dan apa yang membuat matahari terbenam menjadi merah?

Apa warna matahari?

Tentu saja matahari berwarna kuning! Semua penduduk bumi akan menjawab dan penduduk Bulan akan tidak sependapat dengan mereka.

Dari Bumi, Matahari tampak berwarna kuning. Namun di luar angkasa atau di Bulan, Matahari akan tampak putih bagi kita. Tidak ada atmosfer di luar angkasa yang menyebarkan sinar matahari.

Di Bumi, sebagian sinar matahari dengan panjang gelombang pendek (biru dan ungu) diserap melalui hamburan. Spektrum lainnya tampak kuning.

Dan di luar angkasa, langit tampak gelap atau hitam, bukan biru. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya atmosfer, sehingga cahaya tidak tersebar sama sekali.

Namun jika anda bertanya tentang warna matahari di sore hari. Terkadang jawabannya adalah matahari MERAH. Tapi kenapa?

Mengapa matahari berwarna merah saat matahari terbenam?

Saat Matahari bergerak menuju matahari terbenam, sinar matahari harus menempuh jarak yang lebih jauh di atmosfer untuk mencapai pengamat. Cahaya langsung yang mencapai mata kita berkurang dan Matahari tampak kurang terang.

Karena sinar matahari harus menempuh jarak yang lebih jauh, maka lebih banyak hamburan yang terjadi. Bagian merah dari spektrum sinar matahari melewati udara lebih baik daripada bagian biru. Dan kita melihat matahari merah. Semakin rendah Matahari turun ke cakrawala, semakin besar “kaca pembesar” yang kita gunakan untuk melihatnya, dan semakin merah warnanya.

Untuk alasan yang sama, diameter Matahari bagi kita tampak jauh lebih besar daripada siang hari: lapisan udara berperan sebagai kaca pembesar bagi pengamat bumi.

Langit di sekitar matahari terbenam bisa memiliki warna yang berbeda-beda. Langit paling indah bila udaranya mengandung banyak partikel kecil debu atau air. Partikel-partikel ini memantulkan cahaya ke segala arah. Dalam hal ini, gelombang cahaya yang lebih pendek dihamburkan. Pengamat melihat sinar cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang, itulah sebabnya langit tampak merah, merah jambu, atau jingga.

Cahaya tampak adalah jenis energi yang dapat merambat melalui ruang. Cahaya matahari atau lampu pijar tampak berwarna putih, padahal sebenarnya merupakan campuran semua warna. Warna primer penyusun putih adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna-warna ini terus berubah satu sama lain, jadi selain warna primer, ada juga berbagai macam corak. Semua warna dan corak tersebut dapat diamati di langit dalam bentuk pelangi yang muncul di daerah dengan kelembapan tinggi.

Udara yang memenuhi seluruh langit merupakan campuran molekul gas kecil dan partikel padat kecil seperti debu.

Sinar matahari yang datang dari luar angkasa mulai menyebar di bawah pengaruh gas atmosfer, dan proses ini terjadi sesuai dengan Hukum Hamburan Rayleigh. Saat cahaya merambat melalui atmosfer, sebagian besar panjang gelombang spektrum optik melewatinya tanpa perubahan. Hanya sebagian kecil warna merah, oranye, dan kuning yang berinteraksi dengan udara, bertabrakan dengan molekul dan debu.

Ketika cahaya bertabrakan dengan molekul gas, cahaya dapat dipantulkan ke berbagai arah. Beberapa warna, seperti merah dan jingga, langsung sampai ke pengamat dengan melewati udara. Namun sebagian besar cahaya biru dipantulkan dari molekul udara ke segala arah. Ini menyebarkan cahaya biru ke seluruh langit dan membuatnya tampak biru.

Namun, banyak cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek diserap oleh molekul gas. Setelah diserap, warna biru dipancarkan ke segala arah. Itu tersebar dimana-mana di langit. Ke mana pun Anda melihat, sebagian dari cahaya biru yang tersebar ini mencapai pengamat. Karena cahaya biru terlihat di mana-mana, langit tampak biru.

Jika dilihat ke arah cakrawala, warna langit akan lebih pucat. Hal ini disebabkan oleh cahaya yang menempuh jarak lebih jauh melalui atmosfer untuk mencapai pengamat. Cahaya yang tersebar dihamburkan kembali oleh atmosfer dan semakin sedikit cahaya biru yang sampai ke mata pengamat. Oleh karena itu, warna langit di dekat ufuk tampak lebih pucat atau bahkan tampak putih seluruhnya.

Mengapa luar angkasa berwarna hitam?

Tidak ada udara di luar angkasa. Karena tidak ada penghalang yang dapat memantulkan cahaya, maka cahaya merambat secara langsung. Sinar cahaya tidak tersebar, dan “langit” tampak gelap dan hitam.

Suasana.

Atmosfer merupakan campuran gas dan zat lain yang mengelilingi bumi dalam bentuk cangkang tipis yang sebagian besar transparan. Atmosfer ditahan oleh gravitasi bumi. Komponen utama atmosfer adalah nitrogen (78,09%), oksigen (20,95%), argon (0,93%) dan karbon dioksida (0,03%). Atmosfer juga mengandung sejumlah kecil air (di berbagai tempat konsentrasinya berkisar antara 0% hingga 4%), partikel padat, gas neon, helium, metana, hidrogen, kripton, ozon, dan xenon. Ilmu yang mempelajari atmosfer disebut meteorologi.

Kehidupan di Bumi tidak akan mungkin terjadi tanpa adanya atmosfer yang menyuplai oksigen yang kita perlukan untuk bernapas. Selain itu, atmosfer menjalankan fungsi penting lainnya - menyamakan suhu di seluruh planet. Jika tidak ada atmosfer, maka di beberapa tempat di planet ini akan terjadi panas yang menyengat, dan di tempat lain akan sangat dingin, kisaran suhu dapat berfluktuasi dari -170°C pada malam hari hingga +120°C pada siang hari. Atmosfer juga melindungi kita dari radiasi berbahaya dari Matahari dan luar angkasa, dengan menyerap dan menyebarkannya.

Struktur atmosfer

Atmosfer terdiri dari lapisan-lapisan yang berbeda, pembagian ke dalam lapisan-lapisan ini terjadi menurut suhu, komposisi molekul, dan sifat listriknya. Lapisan-lapisan ini tidak memiliki batas yang jelas; mereka berubah secara musiman, dan selain itu, parameternya berubah pada garis lintang yang berbeda.

Homosfer

• 100 km terbawah, termasuk Troposfer, Stratosfer, dan Mesopause.
• Menyusun 99% massa atmosfer.
• Molekul tidak dipisahkan berdasarkan berat molekul.
• Komposisinya cukup homogen, kecuali beberapa anomali lokal kecil. Homogenitas dipertahankan dengan pencampuran konstan, turbulensi dan difusi turbulen.
• Air merupakan salah satu dari dua komponen yang distribusinya tidak merata. Ketika uap air naik, ia mendingin dan mengembun, kemudian kembali ke tanah dalam bentuk presipitasi – salju dan hujan. Stratosfer sendiri sangat kering.
• Ozon adalah molekul lain yang distribusinya tidak merata. (Baca di bawah tentang lapisan ozon di stratosfer.)

Heterosfer

• Meluas di atas homosfer dan mencakup Termosfer dan Eksosfer.
• Pemisahan molekul pada lapisan ini didasarkan pada berat molekulnya. Molekul yang lebih berat seperti nitrogen dan oksigen terkonsentrasi di bagian bawah lapisan. Yang lebih ringan, helium dan hidrogen, mendominasi di bagian atas heterosfer.

Pembagian atmosfer menjadi beberapa lapisan tergantung pada sifat kelistrikannya.

Suasana netral

• Di bawah 100 km.

Ionosfir

• Kira-kira di atas 100 km.
• Mengandung partikel bermuatan listrik (ion) yang dihasilkan oleh penyerapan sinar ultraviolet
• Derajat ionisasi berubah seiring ketinggian.
• Lapisan yang berbeda memantulkan gelombang radio panjang dan pendek. Hal ini memungkinkan sinyal radio yang merambat dalam garis lurus membelok di sekitar permukaan bola bumi.
• Aurora terjadi di lapisan atmosfer tersebut.
• Magnetosfer adalah bagian atas ionosfer, memanjang hingga ketinggian kurang lebih 70.000 km, ketinggian ini bergantung pada intensitas angin matahari. Magnetosfer melindungi kita dari partikel bermuatan energi tinggi yang berasal dari angin matahari dengan menjaganya tetap berada di medan magnet bumi.

Pembagian atmosfer menjadi beberapa lapisan tergantung pada suhunya

Ketinggian batas atas troposfer tergantung pada musim dan garis lintang. Membentang dari permukaan bumi hingga ketinggian kurang lebih 16 km di garis khatulistiwa, dan hingga ketinggian 9 km di Kutub Utara dan Selatan.

• Awalan "tropo" berarti perubahan. Perubahan parameter troposfer terjadi karena kondisi cuaca - misalnya karena pergerakan front atmosfer.
• Dengan bertambahnya ketinggian, suhu turun. Udara hangat naik, lalu mendingin dan turun kembali ke bumi. Proses ini disebut konveksi, terjadi akibat pergerakan massa udara. Angin pada lapisan ini dominan bertiup secara vertikal.
• Lapisan ini mengandung lebih banyak molekul daripada gabungan semua lapisan lainnya.

Stratosfir- Membentang dari ketinggian kurang lebih 11 km hingga 50 km.

• Memiliki lapisan udara yang sangat tipis.
• Awalan "strato" mengacu pada lapisan atau pembagian menjadi beberapa lapisan.
• Bagian bawah Stratosfer cukup tenang. Pesawat jet seringkali terbang ke stratosfer bawah untuk menghindari cuaca buruk di troposfer.
• Di bagian atas Stratosfer terdapat angin kencang yang dikenal sebagai aliran jet ketinggian. Mereka bertiup secara horizontal dengan kecepatan hingga 480 km/jam.
• Stratosfer mengandung "lapisan ozon", yang terletak pada ketinggian sekitar 12 hingga 50 km (tergantung garis lintang). Meski konsentrasi ozon pada lapisan ini hanya 8 ml/m 3, namun sangat efektif dalam menyerap sinar ultraviolet berbahaya dari matahari sehingga melindungi kehidupan di bumi. Molekul ozon terdiri dari tiga atom oksigen. Molekul oksigen yang kita hirup mengandung dua atom oksigen.
• Stratosfer sangat dingin, dengan suhu sekitar -55°C di bagian bawah dan meningkat seiring ketinggian. Peningkatan suhu disebabkan oleh penyerapan sinar ultraviolet oleh oksigen dan ozon.

Mesosfer- memanjang hingga ketinggian kurang lebih 100 km.

Lembaga pendidikan anggaran kota

"Sekolah menengah Kislovsky" di distrik Tomsk

Riset

Topik: “Mengapa matahari terbenam berwarna merah...”

(Dispersi ringan)

Pekerjaan telah selesai: ,

siswa kelas 5A

Pengawas;

guru kimia

1. Pendahuluan…………………………………………………………… 3

2. Bagian Utama…………………………………………………4

3. Apa itu cahaya………………………………………………….. 4

Subyek studi– matahari terbenam dan langit.

Hipotesis penelitian:

Matahari memiliki sinar yang mewarnai langit dengan berbagai warna;

Warna merah dapat diperoleh di laboratorium.

Relevansi topik saya terletak pada kenyataan bahwa topik ini akan menarik dan bermanfaat bagi pendengar karena banyak orang memandang langit biru cerah dan mengaguminya, dan hanya sedikit yang tahu mengapa langit begitu biru di siang hari dan merah saat matahari terbenam dan apa yang menyebabkannya. adalah warnanya.

2. Bagian utama

Sekilas pertanyaan ini tampak sederhana, namun nyatanya mempengaruhi aspek mendalam dari pembiasan cahaya di atmosfer. Sebelum Anda dapat memahami jawaban dari pertanyaan ini, Anda perlu memiliki gambaran tentang apa itu cahaya..jpg" align="left" height="1 src=">

Apa itu cahaya?

Sinar matahari adalah energi. Panasnya sinar matahari yang difokuskan oleh lensa berubah menjadi api. Cahaya dan panas dipantulkan oleh permukaan putih dan diserap oleh permukaan hitam. Inilah sebabnya mengapa pakaian berwarna putih lebih keren daripada pakaian berwarna hitam.

Apa sifat cahaya? Orang pertama yang serius mempelajari cahaya adalah Isaac Newton. Ia percaya bahwa cahaya terdiri dari partikel sel yang ditembakkan seperti peluru. Namun beberapa karakteristik cahaya tidak dapat dijelaskan oleh teori ini.

Ilmuwan lain, Huygens, mengajukan penjelasan berbeda tentang sifat cahaya. Ia mengembangkan teori "gelombang" cahaya. Ia percaya bahwa cahaya membentuk gelombang, seperti halnya batu yang dilempar ke dalam kolam menciptakan gelombang.

Apa pandangan para ilmuwan saat ini mengenai asal usul cahaya? Sekarang diyakini bahwa gelombang cahaya memiliki karakteristik partikel dan gelombang pada saat yang bersamaan. Eksperimen sedang dilakukan untuk mengkonfirmasi kedua teori tersebut.

Cahaya terdiri dari foton, partikel tak berbobot dan tak bermassa yang bergerak dengan kecepatan sekitar 300.000 km/s dan memiliki sifat gelombang. Frekuensi gelombang cahaya menentukan warnanya. Selain itu, semakin tinggi frekuensi osilasi, semakin pendek panjang gelombangnya. Setiap warna memiliki frekuensi getaran dan panjang gelombangnya masing-masing. Sinar matahari putih terdiri dari banyak warna yang dapat dilihat jika dibiaskan melalui prisma kaca.

1. Sebuah prisma menguraikan cahaya.

2. cahaya putih- sulit.

Jika Anda mengamati lebih dekat aliran cahaya melalui prisma segitiga, Anda dapat melihat bahwa penguraian cahaya putih dimulai segera setelah cahaya berpindah dari udara ke kaca. Selain kaca, Anda bisa menggunakan bahan lain yang transparan terhadap cahaya.

Sungguh luar biasa bahwa eksperimen ini telah bertahan selama berabad-abad, dan metodologinya masih digunakan di laboratorium tanpa perubahan signifikan.

dispersio (lat.) – hamburan, dispersi - dispersi

dispersi Newton.

I. Newton adalah orang pertama yang mempelajari fenomena dispersi cahaya dan dianggap sebagai salah satu pencapaian ilmiah terpentingnya. Tak heran jika di atas batu nisannya yang didirikan pada tahun 1731 dan dihiasi sosok-sosok pemuda yang memegang lambang penemuan terpentingnya, salah satu sosok memegang prisma, dan tulisan pada tugu tersebut memuat tulisan: “ Dia menyelidiki perbedaan sinar cahaya dan berbagai sifat yang muncul pada saat yang sama, sesuatu yang tidak diduga sebelumnya.” Pernyataan terakhir tidak sepenuhnya akurat. Penyebaran telah diketahui sebelumnya, namun belum diteliti secara detail. Saat menyempurnakan teleskop, Newton memperhatikan bahwa gambar yang dihasilkan oleh lensa diwarnai di bagian tepinya. Dengan memeriksa tepian yang diwarnai oleh refraksi, Newton membuat penemuannya di bidang optik.

Spektrum tampak

Saat balok terurai putih dalam prisma terbentuk spektrum di mana radiasi panjang yang berbeda gelombang dibiaskan pada sudut yang berbeda. Warna-warna yang termasuk dalam spektrum, yaitu warna-warna yang dapat dihasilkan oleh gelombang cahaya dengan panjang gelombang yang sama (atau rentang yang sangat sempit), disebut warna spektral. Warna spektral utama (yang memiliki namanya sendiri), serta karakteristik emisi warna-warna tersebut, disajikan dalam tabel:

Setiap “warna” dalam spektrum harus disesuaikan dengan gelombang cahaya dengan panjang tertentu

Ide paling sederhana tentang spektrum dapat diperoleh dengan melihat pelangi. Cahaya putih, yang dibiaskan dalam tetesan air, membentuk pelangi, karena terdiri dari banyak sinar dari semua warna, dan sinar tersebut dibiaskan secara berbeda: merah adalah yang paling lemah, biru dan ungu adalah yang terkuat. Para astronom mempelajari spektrum Matahari, bintang, planet, dan komet, karena banyak hal yang dapat dipelajari dari spektrum tersebut.

Nitrogen" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogen. Cahaya merah dan biru berinteraksi secara berbeda dengan oksigen. Karena panjang gelombang warna biru kira-kira sesuai dengan ukuran atom oksigen dan karena itu warna biru cahaya dihamburkan oleh oksigen ke berbagai arah, sedangkan cahaya merah dengan mudah melewati lapisan atmosfer. Faktanya, cahaya ungu lebih banyak tersebar di atmosfer, tetapi mata manusia kurang sensitif terhadapnya dibandingkan cahaya biru mata. seseorang tertangkap dari semua sisi oleh cahaya biru yang dihamburkan oleh oksigen, yang membuat langit tampak biru bagi kita.

Tanpa atmosfer di Bumi, Matahari akan tampak seperti bintang putih terang dan langit akan berwarna hitam.

DIV_ADBLOCK569">

Baca lebih lanjut tentang warna matahari terbenam. Justru karena kemampuan dispersinya yang buruk merah Cahaya matahari saat matahari terbenam berkilauan dengan segala corak warna ini. Dan alasannya tanda rakyat, yang berbicara tentang hari badai yang akan datang yang didahului dengan matahari terbenam yang merah, cukup bisa dimengerti. Mari kita coba berpikir logis.
Pada saat matahari berada di dekat cakrawala, sinarnya yang menuju ke mata kita harus melewati lapisan atmosfer yang jauh lebih tebal dari biasanya. Dalam kondisi normal, warna matahari tampak putih menyilaukan jika dilihat. Ketika melewati lapisan atmosfer yang tebal, warna-warna, kecuali semua warna merah, tersebar atau diserap oleh atmosfer.
Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa matahari di cakrawala adalah lebih merah, semakin tebal lapisan atmosfer antara mata kita dan mata kita, atau semakin gelisah dan, karenanya, semakin berdebu lapisan atmosfer tersebut. Asumsi kami ternyata benar. Semakin dekat matahari ke cakrawala, semakin tebal lapisan atmosfer tempat cahayanya mengarah ke kita, dan karenanya, lebih merah nuansanya. Pernyataan berikut juga benar: semakin ungu warna matahari terbenam, maka keesokan harinya akan semakin badai dan berangin.
Penalaran logis lebih lanjut akan membantu kita memahami apa penyebabnya biru warna langit. Biru(sama dengan biru) warna terletak pada spektrum antara hijau Dan ungu. Semuanya memiliki kemampuan untuk menyebar di atmosfer. Hamburan warna apa pun pada medium tertentu menyebabkan pewarnaan medium pada warna tersebut.

Udaranya transparan dan tidak berwarna, namun di atmosfer yang tebal pada hari yang cerah warnanya menjadi biru, seiring dengan tersebarnya sinar matahari di udara. Cahaya, atau sinar matahari, menyebarkan gelombang elektromagnetik. Violet, biru dan cyan adalah sinar dengan panjang gelombang pendek. Pada hari yang cerah, sinar tersebut dihamburkan secara intensif oleh molekul udara dan dapat dilihat oleh mata, dan sinar warna merah dan kuning memiliki panjang gelombang hampir dua kali lebih panjang, sehingga sinar tersebut dihamburkan oleh molekul udara jauh lebih sedikit. Awan dan kabut mengandung banyak kotoran yang berbeda, tetesan air, kristal es, di sini sinar dari semua panjang gelombang tersebar sama kuatnya, itulah sebabnya awan dan kabut berwarna putih. Saat matahari terbenam, langit seringkali berubah menjadi merah dan kuning. Hal ini terjadi karena pada malam hari Matahari berada rendah di atas ufuk dan sinar matahari menempuh jarak yang sangat jauh melalui atmosfer. Mereka secara aktif berhamburan, sekarang sinar merah dan kuning tersedia untuk mata kita

Warna langit yang berbeda.

Langit tidak selalu biru. Misalnya pada malam hari, saat matahari tidak memancarkan sinarnya, kita melihat langit tidak biru, suasana terkesan transparan. Dan melalui udara transparan, seseorang dapat melihat planet dan bintang. Dan pada siang hari, warna biru kembali menyembunyikan benda kosmik dari mata kita.

Warna langit bisa merah - saat matahari terbenam, saat cuaca mendung, putih atau abu-abu.

Persepsi warna

Persepsi manusia tentang warna dikaitkan dengan emosi yang luar biasa. Warna hijau dan kuning memiliki efek yang paling menguntungkan: mempertajam penglihatan, mempercepat reaksi, dan mempertajam pendengaran. Warna hijau membantu menghilangkan rasa sakit dengan cepat. Warna merah menggairahkan, warna kebangkitan, kemenangan. Paparan warna merah dalam waktu lama menyebabkan kelelahan.

Fenomena yang tidak biasa

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Aurora Sejak zaman kuno, orang-orang mengagumi keindahan aurora dan bertanya-tanya tentang asal usulnya. Salah satu penyebutan aurora paling awal ditemukan di Aristoteles. Dalam “Meteorologi” -nya, yang ditulis 2300 tahun yang lalu, Anda dapat membaca: “Kadang-kadang pada malam yang cerah banyak fenomena yang diamati di langit - celah, celah, warna merah darah...

Sepertinya ada api yang menyala."

Mengapa sinar terang beriak di malam hari?

Api tipis apa yang menyebar ke cakrawala?

Seperti kilat tanpa mengancam awan

Berjuang dari tanah menuju puncak?

Bagaimana bisa itu bola yang membeku

Apakah ada kebakaran di tengah musim dingin?

Apa itu aurora? Bagaimana terbentuknya?

Menjawab. Aurora adalah pancaran cahaya yang dihasilkan dari interaksi partikel bermuatan (elektron dan proton) yang terbang dari Matahari dengan atom dan molekul atmosfer bumi. Kemunculan partikel bermuatan tersebut di wilayah atmosfer tertentu dan pada ketinggian tertentu merupakan hasil interaksi angin matahari dengan medan magnet bumi.

DIV_ADBLOCK571">

10. Yang penting sekarang saya tahu kenapa langit dicat merah saat matahari terbenam. Hipotesis saya sebagian terkonfirmasi; matahari memiliki sinar yang mewarnai langit dengan warna ini.

11. Saat mempelajari topik yang saya pilih, saya belajar bekerja dengan sumber literatur, mengumpulkan informasi, dan menganalisis data yang diperoleh.

3.Kesimpulan

Di miliknya pekerjaan penelitian Saya menemukan - Mengapa matahari terbenam berwarna merah?

Sekilas pertanyaan saya tampak sederhana. Namun di awal pembelajaran, saya menyadari bahwa sebenarnya tidak demikian.

Seluruh rahasianya ada di atmosfer kita. Sinar matahari harus melewati lapisan udara yang sangat besar sebelum mengenai tanah. Warna matahari pada puncaknya dianggap putih oleh mata manusia. Padahal, spektrum sinar matahari terdiri dari tujuh warna primer (spektrum warna) dan coraknya. Warna apa pun mewakili gelombang elektromagnetik dengan panjang tertentu, yang dapat dilihat oleh mata manusia. Kualitas hamburan spektral akan dipengaruhi oleh ketebalan lapisan udara atmosfer yang terletak antara mata dan benda memancarkan cahaya(oleh matahari). Udara dipenuhi dengan hamburan aerosol debu dan uap air yang tidak terlihat, dan merupakan penyebab utama penguraian warna matahari (dispersi). Pada posisi puncak, datangnya sinar matahari pada komponen aerosol di udara terjadi hampir tegak lurus, lapisan antara mata pengamat dan matahari tidak signifikan. Semakin rendah matahari terbenam ke cakrawala, semakin besar ketebalan lapisan udara atmosfer dan jumlah suspensi aerosol di dalamnya. Sinar matahari, relatif terhadap pengamat, mengubah sudut datang partikel tersuspensi, dan kemudian dispersi sinar matahari diamati. Jadi, seperti disebutkan di atas, sinar matahari terdiri dari tujuh warna primer. Setiap warna, seperti gelombang elektromagnetik, memiliki panjang dan kemampuannya sendiri untuk menghilang di atmosfer. Warna-warna primer spektrum disusun secara berurutan dalam skala, dari merah hingga ungu. Warna merah memiliki kemampuan paling kecil untuk menghilang (dan karenanya menyerap) di atmosfer. Dengan fenomena dispersi, semua warna setelah skala merah dihamburkan oleh komponen suspensi aerosol dan diserap olehnya. Pengamat hanya melihat warna merah. Artinya semakin tebal lapisan udara atmosfer, semakin tinggi massa jenis zat tersuspensi, semakin banyak pula sinar spektrum yang dihamburkan dan diserap. Fenomena alam yang terkenal: setelah letusan dahsyat gunung berapi Krakatau pada tahun 1883, matahari terbenam berwarna merah cerah yang luar biasa terlihat di berbagai tempat di planet ini selama beberapa tahun. Hal ini dijelaskan oleh kuatnya pelepasan debu vulkanik ke atmosfer saat terjadi letusan.

Saya rasa penelitian saya tidak akan berhenti sampai di sini. Saya masih punya pertanyaan. Saya ingin tahu:

Apa yang terjadi ketika sinar cahaya melewati berbagai cairan dan larutan;

Bagaimana cahaya dipantulkan dan diserap.

Setelah menyelesaikan pekerjaan ini, saya menjadi yakin betapa menakjubkan dan bermanfaatnya kegiatan praktis yang terkandung dalam fenomena pembiasan cahaya. Hal inilah yang membuat saya memahami mengapa matahari terbenam berwarna merah.

literatur

1. Fisika. Kimia. kelas 5-6 Buku pelajaran. M.: Bustard, 2009, hal.106

2. Fenomena baja damask di alam. M.: Pencerahan, 1974, 143 hal.

3. “Siapa yang membuat pelangi?” – Kvant 1988, No.6, hal.46.

4. Kuliah tentang optik. Tarasov di alam. – M.: Pendidikan, 1988

Sumber daya internet:

1.http://potomi. ru/ Mengapa langit berwarna biru?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Mengapa langit berwarna biru?

3.http://pengalaman. ru/kategori/pendidikan/