Do vermelho ao violeta, que são as cores principais do espectro. Cor, visível aos olhos, é explicado pelo comprimento de onda da luz. Conseqüentemente, a cor vermelha fornece a luz mais longa e o violeta a mais curta.

Durante o pôr do sol, uma pessoa pode observar um disco se aproximando rapidamente do horizonte. Em que luz solar passa através de espessura crescente. Quanto maior o comprimento de onda da luz, menos suscetível ela é à absorção pela camada atmosférica e pelas suspensões de aerossóis nela presentes. Para explicar esse fenômeno, precisamos considerar as propriedades físicas das cores azul e vermelha, os tons usuais do céu.

Quando o sol está no zênite, um observador pode dizer que o céu é azul. Isto deve-se a diferenças nas propriedades ópticas das cores azul e vermelha, nomeadamente nas suas capacidades de dispersão e absorção. A cor azul é absorvida mais fortemente que a vermelha, mas sua capacidade de dissipação é muito maior (quatro vezes) que a da cor vermelha. A relação entre o comprimento de onda e a intensidade da luz é uma lei física comprovada chamada “lei do céu azul de Rayleigh”.

Quando o sol está alto, a camada de atmosfera e matéria suspensa que separa o céu dos olhos do observador é relativamente pequena, o curto comprimento de onda da luz azul não é completamente absorvido e a alta capacidade de dispersão “abafa” outras cores. É por isso que o céu parece azul durante o dia.

Quando chega o pôr do sol, o sol começa a descer rapidamente em direção ao horizonte verdadeiro e a camada da atmosfera aumenta acentuadamente. Depois de um certo tempo, a camada torna-se tão densa que a cor azul é quase totalmente absorvida, e a cor vermelha, devido à sua alta resistência à absorção, ganha destaque.

Assim, ao pôr do sol, o céu e a própria luminária aparecem ao olho humano em vários tons de vermelho, do laranja ao escarlate brilhante. Deve-se notar que a mesma coisa é observada ao nascer do sol e pelos mesmos motivos.

É bom olhar para o céu azul deslumbrante ou apreciar o pôr do sol carmesim. Muitas pessoas gostam de admirar a beleza do mundo ao seu redor, mas nem todos entendem a natureza daquilo que observam. Em particular, é difícil para eles responder à questão de por que o céu é azul e o pôr do sol é vermelho.

O sol emite luz branca pura. Parece que o céu deveria ser branco, mas parece azul brilhante. Por que isso está acontecendo?

Os cientistas durante vários séculos não conseguiram explicar a cor azul do céu. A partir de um curso escolar de física, tudo o que é luz branca pode ser decomposto em suas cores componentes usando um prisma. Existe até uma frase simples para eles: “Todo caçador quer saber onde está o faisão”. As palavras iniciais desta frase permitem lembrar a ordem das cores: vermelho, amarelo, verde, azul, índigo, violeta.

Os cientistas sugeriram que a cor azul do céu é causada pelo fato de que o componente azul do espectro solar atinge melhor a superfície da Terra, enquanto outras cores são absorvidas pelo ozônio ou pela poeira espalhada na atmosfera. As explicações foram bastante interessantes, mas não foram confirmadas por experimentos e cálculos.

As tentativas de explicar a cor azul do céu continuaram e, em 1899, Lord Rayleigh apresentou uma teoria que finalmente respondeu a esta questão. Descobriu-se que a cor azul do céu é causada pelas propriedades das moléculas de ar. Uma certa quantidade de raios vindos do Sol atinge a superfície da Terra sem interferência, mas a maior parte deles é absorvida pelas moléculas do ar. Ao absorver fótons, as moléculas de ar ficam carregadas (excitadas) e então emitem elas próprias fótons. Mas esses fótons têm comprimentos de onda diferentes, e entre eles predominam os fótons que produzem a cor azul. É por isso que o céu parece azul: quanto mais ensolarado o dia e menos nublado, mais saturada fica a cor azul do céu.

Mas se o céu é azul, por que fica vermelho durante o pôr do sol? A razão para isso é muito simples. O componente vermelho do espectro solar é muito pior absorvido pelas moléculas de ar do que outras cores. Durante o dia, os raios solares entram na atmosfera terrestre em um ângulo que depende diretamente da latitude em que o observador está localizado. No equador esse ângulo será próximo de um ângulo reto, mais próximo dos pólos diminuirá. À medida que o Sol se move, a camada de ar pela qual os raios de luz devem passar antes de chegarem ao olho do observador aumenta – afinal, o Sol não está mais acima da cabeça, mas sim inclinado em direção ao horizonte. Uma espessa camada de ar absorve a maior parte dos raios do espectro solar, mas os raios vermelhos atingem o observador quase sem perdas. É por isso que o pôr do sol parece vermelho.

Em 26 de abril de 2012, estranhas nuvens esverdeadas apareceram no céu de Moscou. Um fenômeno inexplicável alarmou os moradores da capital e agitou a Internet russa. Foi sugerido que ocorreu um acidente em um dos empreendimentos, acompanhado de lançamento de substâncias nocivas na atmosfera. substancias químicas. Felizmente, a informação não foi confirmada.

Instruções

O médico sanitarista-chefe da Federação Russa, Gennady Onishchenko, disse que, segundo dados oficiais, não houve acidentes em fábricas de produtos químicos na região de Moscou e regiões próximas. Entretanto, em algumas áreas de Moscovo, as pessoas sentiram-se realmente pior. Alérgicos e asmáticos compreenderam a razão desse fenômeno anômalo.

Depois de um longo inverno, no início de abril houve um forte aquecimento, que causou o rápido derretimento da cobertura de neve, o desfolhamento precoce das árvores e o florescimento de várias espécies ao mesmo tempo: bétula, amieiro,

Todos estamos habituados ao facto de a cor do céu ser uma característica variável. Nevoeiro, nuvens, hora do dia - tudo afeta a cor da cúpula acima. Seu deslocamento diário não ocupa a cabeça da maioria dos adultos, o que não se pode dizer das crianças. Eles estão constantemente se perguntando por que o céu é fisicamente azul ou o que torna o pôr do sol vermelho. Vamos tentar entender essas questões não tão simples.

Mutável

Vale a pena começar respondendo à pergunta sobre o que o céu realmente representa. No mundo antigo, era verdadeiramente visto como uma cúpula que cobria a Terra. Hoje, porém, quase ninguém sabe que, por mais alto que suba o curioso explorador, ele não conseguirá chegar a esta cúpula. O céu não é uma coisa, mas sim um panorama que se abre quando visto da superfície do planeta, uma espécie de aparência tecida a partir da luz. Além disso, se observado de pontos diferentes, pode parecer diferente. Assim, ao subir acima das nuvens, abre-se uma visão completamente diferente da do solo neste momento.

Um céu claro é azul, mas assim que as nuvens aparecem, torna-se cinza, chumbo ou branco sujo. O céu noturno é preto, às vezes você pode ver áreas avermelhadas nele. Este é o reflexo da iluminação artificial da cidade. A razão para todas essas mudanças é a luz e sua interação com o ar e as partículas de várias substâncias nele contidas.

A natureza da cor

Para responder à questão de por que o céu é azul do ponto de vista da física, precisamos lembrar qual é a cor. Esta é uma onda de um certo comprimento. A luz que vem do Sol para a Terra é vista como branca. Desde os experimentos de Newton, sabe-se que se trata de um feixe de sete raios: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. As cores diferem no comprimento de onda. O espectro vermelho-laranja inclui ondas que são mais impressionantes neste parâmetro. partes do espectro são caracterizadas por comprimentos de onda curtos. A decomposição da luz em um espectro ocorre quando ela colide com moléculas de várias substâncias, e algumas das ondas podem ser absorvidas e outras podem ser espalhadas.

Investigação da causa

Muitos cientistas tentaram explicar por que o céu é azul em termos de física. Todos os pesquisadores buscaram descobrir um fenômeno ou processo que espalhe a luz na atmosfera do planeta de tal forma que, com isso, apenas a luz azul chegue até nós. Os primeiros candidatos para o papel de tais partículas foram a água. Acreditava-se que eles absorviam luz vermelha e transmitiam luz azul e, como resultado, víamos um céu azul. Cálculos subsequentes, no entanto, mostraram que a quantidade de ozônio, cristais de gelo e moléculas de vapor d'água na atmosfera não é suficiente para dar ao céu cor azul.

O motivo é a poluição

Na próxima etapa da pesquisa, John Tyndall sugeriu que a poeira desempenhasse o papel das partículas desejadas. A luz azul tem maior resistência à dispersão e, portanto, é capaz de passar por todas as camadas de poeira e outras partículas suspensas. Tindall conduziu um experimento que confirmou sua suposição. Ele criou um modelo de smog em laboratório e o iluminou com luz branca brilhante. A poluição adquiriu uma tonalidade azul. O cientista tirou uma conclusão inequívoca de sua pesquisa: a cor do céu é determinada pelas partículas de poeira, ou seja, se o ar da Terra fosse limpo, o céu acima da cabeça das pessoas não brilharia em azul, mas em branco.

Pesquisa do Senhor

O ponto final sobre a questão de por que o céu é azul (do ponto de vista da física) foi colocado pelo cientista inglês Lord D. Rayleigh. Ele provou que não é a poeira ou a poluição que colore o espaço acima de nossas cabeças com a sombra que conhecemos. Está no próprio ar. As moléculas de gás absorvem a maior parte e principalmente os comprimentos de onda mais longos, equivalentes ao vermelho. O azul se dissipa. É precisamente assim que hoje explicamos a cor do céu que vemos quando o tempo está claro.

Quem estiver atento perceberá que, seguindo a lógica dos cientistas, a cúpula acima deveria ser roxa, já que essa cor tem o menor comprimento de onda na faixa visível. No entanto, isso não é um erro: a proporção do violeta no espectro é significativamente menor que a do azul, e os olhos humanos são mais sensíveis a este último. Na verdade, o azul que vemos é o resultado da mistura do azul com o violeta e algumas outras cores.

Pôr do sol e nuvens

Todo mundo sabe que em tempo diferente dia você pode ver diferentes cores do céu. Fotos de belos pores do sol sobre o mar ou lago são uma ilustração perfeita disso. Todos os tipos de tons de vermelho e amarelo combinados com azul e azul escuro tornam esse espetáculo inesquecível. E isso é explicado pela mesma dispersão da luz. O fato é que durante o pôr do sol e o amanhecer, os raios solares têm que percorrer um caminho muito mais longo na atmosfera do que no auge do dia. Neste caso, a luz da parte azul esverdeada do espectro é espalhada em diferentes direções e as nuvens localizadas perto do horizonte tornam-se coloridas em tons de vermelho.

Quando o céu fica nublado, a imagem muda completamente. incapazes de superar a camada densa, e a maioria deles simplesmente não atinge o solo. Os raios que conseguiram passar pelas nuvens encontram-se com gotas d'água de chuva e nuvens, que novamente distorcem a luz. Como resultado de todas essas transformações, a luz branca chega à terra se as nuvens forem pequenas, e a luz cinza quando o céu está coberto por nuvens impressionantes que absorvem parte dos raios pela segunda vez.

Outros céus

É interessante que em outros planetas sistema solar Quando visto da superfície, pode-se ver um céu muito diferente daquele da Terra. Em objetos espaciais privados de atmosfera, os raios solares atingem livremente a superfície. Como resultado, o céu aqui é preto, sem sombra alguma. Esta imagem pode ser vista na Lua, Mercúrio e Plutão.

O céu marciano tem uma tonalidade vermelho-laranja. A razão para isso está na poeira que preenche a atmosfera do planeta. É pintado em diferentes tons de vermelho e laranja. Quando o Sol nasce acima do horizonte, o céu marciano fica vermelho-rosado, enquanto a área imediatamente ao redor do disco da luminária parece azul ou mesmo violeta.

O céu acima de Saturno tem a mesma cor da Terra. Os céus água-marinha estendem-se sobre Urano. A razão está na névoa de metano localizada nos planetas superiores.

Vênus está escondido dos olhos dos pesquisadores por uma densa camada de nuvens. Não permite que os raios do espectro azul esverdeado atinjam a superfície do planeta, então o céu aqui é amarelo-laranja com uma faixa cinza ao longo do horizonte.

Explorar o espaço diurno acima de sua cabeça não revela menos maravilhas do que estudar o céu estrelado. Compreender os processos que ocorrem nas nuvens e por trás delas ajuda a entender o motivo de coisas que são bastante familiares ao cidadão comum, mas que, no entanto, nem todos conseguem explicar de imediato.

“Pai, mãe, por que o céu é azul?” – quantas vezes os pais e a geração mais velha ficaram constrangidos quando ouviram uma pergunta semelhante de uma criança pequena.

Parece que quem tem ensino superior sabe quase tudo, mas esse interesse muitas vezes confunde as crianças. Talvez o físico encontre facilmente uma explicação que satisfaça o bebê.

No entanto, os pais “comuns” não sabem o que responder aos filhos. Você precisa descobrir qual explicação é adequada para crianças e qual para um adulto.

Para entender o azul do céu, você precisa se lembrar do curso de física da escola. As cores diferem na sua capacidade de serem espalhadas (devido ao comprimento de onda) no envelope de gás que envolve a Terra. Assim, a cor vermelha tem baixa capacidade, por isso é utilizada, por exemplo, como iluminação externa de bordo de aeronaves.

Assim, aquelas cores que têm maior capacidade de dispersão no ar são usadas ativamente para camuflar quaisquer objetos de inimigos aéreos e terrestres. Normalmente estas são as partes azul e violeta do espectro.

Vejamos a dispersão usando o exemplo de um pôr do sol. Como a cor vermelha tem baixa capacidade de dispersão, a saída do sol é acompanhada por flashes carmesim, escarlate e outros tons de vermelho. Com o que isso está relacionado? Vamos dar uma olhada em ordem.

Vamos discutir mais. O “compartimento” azul e azul do espectro está localizado entre as cores verde e violeta. Todas essas tonalidades são caracterizadas por alta capacidade de dispersão. E a dispersão máxima de uma determinada tonalidade em um ambiente específico colore-a com essa cor.

Agora precisamos explicar o seguinte fato: se a tonalidade violeta se espalha melhor no ar, por que o céu é azul e, por exemplo, não violeta. Este fenômeno é explicado pelo fato de os órgãos visuais humanos, com brilho igual, “preferirem” precisamente tons de azul, não violeta ou verde.

Quem pinta o céu?

Como responder a uma criança que olha para os pais com entusiasmo e espera uma resposta compreensível e bastante clara. O fato de os pais evitarem a pergunta pode ofender o filho ou desiludi-lo da “onipotência” da mãe ou do pai. Quais são as explicações possíveis?

Resposta nº 1. Como em um espelho

É extremamente difícil contar a uma criança de 2 a 3 anos sobre espectros, comprimentos de onda e outras sabedorias físicas. Mas não há necessidade de ignorar; é melhor dar a explicação mais simples possível, satisfazendo a curiosidade natural inerente a uma criança pequena.

Existem muitos reservatórios em nossa Terra: existem rios, lagos e mares (mostramos um mapa à criança). Quando está sol lá fora, a água se reflete no céu, como num espelho. É por isso que o céu é tão azul quanto a água do lago. Você pode mostrar ao seu filho um objeto azul no espelho.

Para crianças jovem tal explicação pode ser considerada suficiente.

Resposta nº 2. Respingos na peneira

Uma criança mais velha pode receber uma explicação mais realista. Diga a ele que o raio do sol tem sete tonalidades: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Neste momento, mostre o desenho de um arco-íris.

Todos os raios penetram na Terra através de uma densa camada de ar, como se fosse uma peneira mágica. Cada raio começa a atingir suas partes componentes, mas a cor azul permanece porque é a mais persistente.

Resposta nº 3. O céu é celofane

O ar perto de nós parece transparente, como um saco plástico fino, mas sua cor real é azul. Isto é especialmente perceptível se você olhar para o céu. Convide a criança a levantar a cabeça e explique que, por ser muito densa, a camada de ar fica com uma tonalidade azulada.

Para maior efeito, pegue um saco plástico e dobre-o várias vezes, convidando seu filho a ver como ele muda de cor e grau de transparência.

Resposta nº 4. O ar são pequenas partículas

Para crianças idade pré-escolar A seguinte explicação é adequada: as massas de ar são uma “mistura” de várias partículas em movimento (gás, poeira, detritos, vapor de água). Eles são tão pequenos que pessoas com equipamentos especiais – microscópios – podem vê-los.

Os raios do sol incluem sete tonalidades. Ao passar pelas massas de ar, o feixe colide com pequenas partículas, fazendo com que todas as cores se desintegrem. Como a tonalidade azul é a mais persistente, é isso que distinguimos no céu.

Resposta nº 5. Raios curtos

O sol nos aquece com seus raios, e eles nos parecem amarelos, como nos desenhos infantis. No entanto, cada raio na verdade se assemelha a um arco-íris brilhante. Mas o ar que nos rodeia inclui muitas partículas invisíveis aos olhos.

Quando um corpo celeste envia raios para a Terra, nem todos chegam ao seu destino. Alguns dos raios (que são azuis) são muito curtos e não têm tempo de atingir a Terra, por isso se dissolvem no ar e ficam mais leves. O céu é o mesmo ar, só que localizado muito alto.

É por isso que quando uma criança levanta a cabeça, ela vê os raios do sol dissolvidos no ar acima. É por isso que o céu fica azul.

É muito importante que as crianças recebam uma explicação rápida, mas nem sempre é possível lembrar ou dar uma resposta simples e de fácil compreensão. Evitar uma conversa, claro, não é o melhor A melhor opção desenvolvimentos, no entanto, é melhor estar preparado.

Tente explicar ao seu filho que você vai contar a ele, mas fará isso um pouco mais tarde. Certifique-se de indicar a hora exata, caso contrário o bebê pensará que você o está enganando. Você pode fazer o seguinte:

1. Lembre-se dos planetários, onde especialistas explicam de forma muito cativante a história do aparecimento da Terra e falam sobre o céu estrelado. Seu filho com certeza vai adorar esta história fascinante. E mesmo que o guia não explique de onde veio o céu azul, ele aprenderá muitas coisas novas e inusitadas.
2. Caso não seja possível ir ao planetário ou a dúvida fique sem resposta, você terá tempo de pesquisar em qualquer fonte, por exemplo, na Internet. Basta escolher uma explicação baseada na idade e no nível de desenvolvimento intelectual das crianças. E não se esqueça de agradecer ao seu filho, pois é ele quem ajuda você a se desenvolver.

Por que o céu é azul? Perguntas semelhantes preocupam muitas crianças que estão conhecendo o mundo ao seu redor. É bom que o próprio pai saiba de onde vem o azul acima de sua cabeça. Nossas opções de resposta ajudarão nisso.

Antes de contar sua versão, convide seu filho a pensar e ter sua própria ideia.

Em um dia claro e ensolarado, o céu acima de nós parece azul brilhante. À noite, o pôr do sol colore o céu de vermelho, rosa e laranja. Então, por que o céu é azul e o que torna o pôr do sol vermelho?

Qual é a cor do sol?

Claro que o sol é amarelo! Todos os habitantes da Terra responderão e os habitantes da Lua discordarão deles.

Da Terra, o Sol parece amarelo. Mas no espaço ou na Lua, o Sol nos pareceria branco. Não há atmosfera no espaço para dispersar a luz solar.

Na Terra, alguns dos comprimentos de onda curtos da luz solar (azul e violeta) são absorvidos por espalhamento. O resto do espectro aparece amarelo.

E no espaço, o céu parece escuro ou preto em vez de azul. Isso é resultado da ausência de atmosfera, portanto a luz não é espalhada de forma alguma.

Mas se você perguntar sobre a cor do sol à noite. Às vezes a resposta é que o sol é VERMELHO. Mas por que?

Por que o sol fica vermelho ao pôr do sol?

À medida que o Sol se move em direção ao pôr do sol, a luz solar tem que percorrer uma distância maior na atmosfera para chegar ao observador. Menos luz direta chega aos nossos olhos e o Sol parece menos brilhante.

Como a luz solar tem que percorrer distâncias maiores, ocorre mais dispersão. A parte vermelha do espectro da luz solar atravessa melhor o ar do que a parte azul. E vemos um sol vermelho. Quanto mais baixo o Sol desce no horizonte, maior é a “lupa” arejada através da qual o vemos e mais vermelho ele é.

Pela mesma razão, o Sol nos parece ter um diâmetro muito maior do que durante o dia: a camada de ar desempenha o papel de uma lupa para um observador terrestre.

O céu ao redor do sol poente pode ter cores diferentes. O céu fica mais bonito quando o ar contém muitas pequenas partículas de poeira ou água. Essas partículas refletem a luz em todas as direções. Neste caso, ondas de luz mais curtas são espalhadas. O observador vê raios de luz de comprimentos de onda mais longos, razão pela qual o céu parece vermelho, rosa ou laranja.

A luz visível é um tipo de energia que pode viajar pelo espaço. A luz do Sol ou de uma lâmpada incandescente parece branca, embora na realidade seja uma mistura de todas as cores. As cores primárias que compõem o branco são vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Essas cores se transformam continuamente umas nas outras, portanto, além das cores primárias, há também um grande número de tonalidades diversas. Todas essas cores e tonalidades podem ser observadas no céu em forma de arco-íris que aparece em uma área de alta umidade.

O ar que preenche todo o céu é uma mistura de minúsculas moléculas de gás e pequenas partículas sólidas, como poeira.

Os raios solares, vindos do espaço, começam a se espalhar sob a influência dos gases atmosféricos, e esse processo ocorre de acordo com a Lei de Espalhamento de Rayleigh. À medida que a luz viaja pela atmosfera, a maioria dos longos comprimentos de onda do espectro óptico passa inalterada. Apenas uma pequena parte das cores vermelha, laranja e amarela interage com o ar, esbarrando em moléculas e poeira.

Quando a luz colide com moléculas de gás, a luz pode ser refletida em várias direções. Algumas cores, como o vermelho e o laranja, chegam diretamente ao observador ao passarem diretamente pelo ar. Mas a maior parte da luz azul é refletida pelas moléculas de ar em todas as direções. Isso espalha a luz azul por todo o céu e faz com que pareça azul.

No entanto, muitos comprimentos de onda mais curtos de luz são absorvidos pelas moléculas de gás. Uma vez absorvida, a cor azul é emitida em todas as direções. Está espalhado por todo o céu. Não importa para que direção você olhe, parte dessa luz azul espalhada atinge o observador. Como a luz azul é visível em todos os lugares acima, o céu parece azul.

Se você olhar para o horizonte, o céu terá uma tonalidade mais pálida. Este é o resultado da luz percorrer uma distância maior através da atmosfera para chegar ao observador. A luz espalhada é espalhada novamente pela atmosfera e menos luz azul atinge os olhos do observador. Portanto, a cor do céu próximo ao horizonte parece mais pálida ou até mesmo completamente branca.

Por que o espaço é negro?

Não há ar no espaço sideral. Como não existem obstáculos nos quais a luz possa ser refletida, a luz viaja diretamente. Os raios de luz não são dispersos e o “céu” parece escuro e preto.

Atmosfera.

A atmosfera é uma mistura de gases e outras substâncias que circundam a Terra na forma de uma concha fina e quase transparente. A atmosfera é mantida no lugar pela gravidade da Terra. Os principais componentes da atmosfera são nitrogênio (78,09%), oxigênio (20,95%), argônio (0,93%) e dióxido de carbono (0,03%). A atmosfera também contém pequenas quantidades de água (em diferentes locais sua concentração varia de 0% a 4%), partículas sólidas, gases néon, hélio, metano, hidrogênio, criptônio, ozônio e xenônio. A ciência que estuda a atmosfera é chamada de meteorologia.

A vida na Terra não seria possível sem a presença de uma atmosfera, que fornece o oxigênio que precisamos para respirar. Além disso, a atmosfera desempenha outra função importante - equaliza a temperatura em todo o planeta. Se não houvesse atmosfera, então em alguns lugares do planeta poderia haver um calor escaldante, e em outros lugares frio extremo, a faixa de temperatura poderia flutuar de -170°C à noite a +120°C durante o dia. A atmosfera também nos protege das radiações nocivas do Sol e do espaço, absorvendo-as e dispersando-as.

A estrutura da atmosfera

A atmosfera é composta por diferentes camadas, a divisão nessas camadas ocorre de acordo com sua temperatura, composição molecular e propriedades elétricas. Essas camadas não possuem limites claramente definidos; elas mudam sazonalmente e, além disso, seus parâmetros mudam em diferentes latitudes.

Homosfera

• Os 100 km inferiores, incluindo a Troposfera, Estratosfera e Mesopausa.
• Representa 99% da massa da atmosfera.
• As moléculas não são separadas por peso molecular.
• A composição é bastante homogênea, com exceção de algumas pequenas anomalias locais. A homogeneidade é mantida por mistura constante, turbulência e difusão turbulenta.
• A água é um dos dois componentes que estão distribuídos de forma desigual. À medida que o vapor d'água sobe, ele esfria e condensa, retornando ao solo na forma de precipitação - neve e chuva. A própria estratosfera é muito seca.
• O ozônio é outra molécula cuja distribuição é desigual. (Leia abaixo sobre a camada de ozônio na estratosfera.)

Heterosfera

• Estende-se acima da homosfera e inclui a Termosfera e a Exosfera.
• A separação das moléculas nesta camada é baseada em seus pesos moleculares. Moléculas mais pesadas, como nitrogênio e oxigênio, estão concentradas na parte inferior da camada. Os mais leves, hélio e hidrogênio, predominam na parte superior da heterosfera.

Divisão da atmosfera em camadas dependendo de suas propriedades elétricas.

Atmosfera neutra

• Abaixo de 100 km.

Ionosfera

• Aproximadamente acima de 100 km.
• Contém partículas eletricamente carregadas (íons) produzidas pela absorção de luz ultravioleta
• O grau de ionização muda com a altitude.
• Diferentes camadas refletem ondas de rádio longas e curtas. Isso permite que os sinais de rádio que viajam em linha reta se dobrem em torno da superfície esférica da Terra.
• Auroras ocorrem nessas camadas atmosféricas.
• Magnetosferaé a parte superior da ionosfera, estendendo-se até aproximadamente 70.000 km de altitude, esta altitude depende da intensidade do vento solar. A magnetosfera nos protege das partículas carregadas de alta energia do vento solar, mantendo-as no campo magnético da Terra.

Divisão da atmosfera em camadas dependendo de suas temperaturas

Altura da borda superior troposfera depende das estações e da latitude. Estende-se desde a superfície terrestre até uma altitude de aproximadamente 16 km no equador e até uma altitude de 9 km nos Pólos Norte e Sul.

• O prefixo "tropo" significa mudança. Mudanças nos parâmetros da troposfera ocorrem devido às condições climáticas - por exemplo, devido ao movimento das frentes atmosféricas.
• À medida que a altitude aumenta, a temperatura cai. O ar quente sobe, depois esfria e volta para a Terra. Esse processo é chamado de convecção e ocorre como resultado do movimento das massas de ar. Os ventos nesta camada sopram predominantemente verticalmente.
• Esta camada contém mais moléculas do que todas as outras camadas combinadas.

Estratosfera- estende-se de aproximadamente 11 km a 50 km de altitude.

• Possui uma camada de ar muito fina.
• O prefixo “strato” refere-se a camadas ou divisão em camadas.
• A parte inferior da Estratosfera é bastante calma. Os aviões a jato costumam voar para a estratosfera inferior para evitar o mau tempo na troposfera.
• No topo da estratosfera existem ventos fortes conhecidos como correntes de jato de alta altitude. Eles sopram horizontalmente a velocidades de até 480 km/h.
• A estratosfera contém a “camada de ozônio”, localizada a uma altitude de aproximadamente 12 a 50 km (dependendo da latitude). Embora a concentração de ozono nesta camada seja de apenas 8 ml/m 3, é muito eficaz na absorção dos raios ultravioleta nocivos do sol, protegendo assim a vida na Terra. A molécula de ozônio consiste em três átomos de oxigênio. As moléculas de oxigênio que respiramos contêm dois átomos de oxigênio.
• A estratosfera é muito fria, com uma temperatura de aproximadamente -55°C na parte inferior e aumentando com a altitude. O aumento da temperatura se deve à absorção dos raios ultravioleta pelo oxigênio e pelo ozônio.

Mesosfera- estende-se por altitudes de aproximadamente 100 km.

Instituição educacional orçamentária municipal

"Escola secundária Kislovskaya" distrito de Tomsk

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Tópico: “Por que o pôr do sol é vermelho...”

(Dispersão de luz)

Trabalho concluído: ,

aluno da turma 5A

Supervisor;

professor de quimica

1. Introdução ………………………………………………………… 3

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

3. O que é luz………………………………………………….. 4

Assunto de estudo– pôr do sol e céu.

Hipóteses de pesquisa:

O sol tem raios que colorem o céu em cores diferentes;

A cor vermelha pode ser obtida em laboratório.

A relevância do meu tema reside no fato de que será interessante e útil para os ouvintes porque muitas pessoas olham para o céu azul claro e o admiram, e poucos sabem por que é tão azul durante o dia e vermelho ao pôr do sol e o que isso dá é a cor dele.

2. Parte principal

À primeira vista, esta questão parece simples, mas na verdade afeta aspectos profundos da refração da luz na atmosfera. Antes de entender a resposta a esta pergunta, você precisa ter uma ideia do que é a luz..jpg" align="left" height="1 src=">

O que é luz?

A luz solar é energia. O calor dos raios solares, focados pelas lentes, transforma-se em fogo. A luz e o calor são refletidos pelas superfícies brancas e absorvidos pelas pretas. É por isso que as roupas brancas são mais legais do que as pretas.

Qual é a natureza da luz? A primeira pessoa a tentar seriamente estudar a luz foi Isaac Newton. Ele acreditava que a luz consistia em partículas corpusculares que são disparadas como balas. Mas algumas características da luz não poderiam ser explicadas por esta teoria.

Outro cientista, Huygens, propôs uma explicação diferente para a natureza da luz. Ele desenvolveu a teoria da "onda" da luz. Ele acreditava que a luz formava pulsos, ou ondas, da mesma forma que uma pedra atirada em um lago cria ondas.

Que opiniões os cientistas têm hoje sobre a origem da luz? Acredita-se agora que as ondas de luz têm características de partículas e ondas ao mesmo tempo. Experimentos estão sendo conduzidos para confirmar ambas as teorias.

A luz é composta de fótons, partículas sem peso e sem massa que viajam a velocidades de cerca de 300.000 km/s e têm propriedades de ondas. A frequência da onda da luz determina sua cor. Além disso, quanto maior a frequência de oscilação, menor será o comprimento de onda. Cada cor tem sua própria frequência de vibração e comprimento de onda. A luz solar branca é composta de muitas cores que podem ser vistas quando refratada através de um prisma de vidro.

1. Um prisma decompõe a luz.

2. luz branca- difícil.

Se você observar atentamente a passagem da luz através de um prisma triangular, poderá ver que a decomposição da luz branca começa assim que a luz passa do ar para o vidro. Em vez de vidro, você pode usar outros materiais transparentes à luz.

É notável que este experimento tenha sobrevivido séculos e sua metodologia ainda seja utilizada em laboratórios sem alterações significativas.

dispersão (lat.) – dispersão, dispersão - dispersão

Dispersão de Newton.

I. Newton foi o primeiro a estudar o fenômeno da dispersão da luz e é considerado uma de suas mais importantes conquistas científicas. Não é à toa que em sua lápide, erguida em 1731 e decorada com figuras de jovens que seguram nas mãos os emblemas de suas descobertas mais importantes, uma figura segura um prisma, e a inscrição no monumento contém as palavras: “ Ele investigou a diferença nos raios de luz e as diversas propriedades que apareciam ao mesmo tempo, algo que ninguém suspeitava antes.” A última afirmação não é totalmente precisa. A dispersão era conhecida anteriormente, mas não foi estudada em detalhes. Ao melhorar os telescópios, Newton percebeu que a imagem produzida pelas lentes era colorida nas bordas. Ao examinar arestas coloridas por refração, Newton fez suas descobertas no campo da óptica.

Espectro visível

Quando o feixe se decompõe branco no prisma é formado um espectro no qual a radiação comprimentos diferentes as ondas são refratadas em ângulos diferentes. As cores incluídas no espectro, ou seja, aquelas cores que podem ser produzidas por ondas de luz de um comprimento de onda (ou uma faixa muito estreita), são chamadas de cores espectrais. As principais cores espectrais (que possuem nomes próprios), bem como as características de emissão dessas cores, são apresentadas na tabela:

Cada “cor” no espectro deve corresponder a uma onda de luz de determinado comprimento

A ideia mais simples do espectro pode ser obtida olhando um arco-íris. A luz branca, refratada em gotículas de água, forma um arco-íris, pois é composta por muitos raios de todas as cores, e são refratados de maneiras diferentes: os vermelhos são os mais fracos, o azul e o violeta são os mais fortes. Os astrônomos estudam os espectros do Sol, das estrelas, dos planetas e dos cometas, pois muito pode ser aprendido com os espectros.

Nitrogênio" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogênio. A luz vermelha e a azul interagem de maneira diferente com o oxigênio. Como o comprimento de onda da cor azul corresponde aproximadamente ao tamanho do átomo de oxigênio e por causa disso azul a luz é espalhada pelo oxigênio em diferentes direções, enquanto a luz vermelha passa facilmente pela camada atmosférica. Na verdade, a luz violeta é espalhada ainda mais na atmosfera, mas o olho humano é menos sensível a ela do que à luz azul. o olho é capturado por todos os lados pela luz azul espalhada pelo oxigênio, que faz o céu parecer azul para nós.

Sem atmosfera na Terra, o Sol nos pareceria uma estrela branca e brilhante e o céu seria preto.

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Leia mais sobre as cores do pôr do sol. Precisamente por causa da baixa capacidade de dispersão vermelho A luz do sol ao pôr do sol brilha com todos os tons desta cor. E a razão sinal popular, que fala de um próximo dia de tempestade precedido por um pôr do sol escarlate, é bastante compreensível. Vamos tentar pensar logicamente.
No momento em que o Sol está próximo do horizonte, seus raios a caminho de nossos olhos têm que passar por uma camada de atmosfera muito mais espessa do que o normal. Em condições normais, a cor do sol parece um branco deslumbrante quando olhamos para ele. Ao passar por uma espessa camada de atmosfera, as cores, com exceção de todos os tons de vermelho, são fortemente dispersas ou absorvidas pela atmosfera.
Assim, podemos dizer que o sol no horizonte será o mais vermelho, quanto mais espessa for a camada de atmosfera entre ele e nossos olhos, ou mais inquieta e, conseqüentemente, mais empoeirada será essa mesma camada da atmosfera. Nossas suposições revelaram-se corretas. Quanto mais próximo o Sol estiver do horizonte, mais espessa será a camada da atmosfera através da qual sua luz tende até nós e, conseqüentemente, mais vermelho suas sombras. A seguinte afirmação também é verdadeira: quanto mais roxo for o pôr do sol, mais tempestuoso e ventoso será o dia seguinte.
Um raciocínio lógico adicional nos ajudará a entender o que causa azul cor do céu. Azul(igual a azul) a cor está no espectro entre verde E roxo. Todos eles têm a capacidade de se dispersar na atmosfera. A dispersão de qualquer cor em um determinado meio leva à coloração do meio nesta cor.

O ar é transparente e incolor, mas na atmosfera densa em um dia claro é azul, pois os raios do sol estão espalhados no ar. A luz, ou raios solares, estão propagando ondas eletromagnéticas. Violeta, azul e ciano são raios com comprimento de onda curto. Em um dia claro, eles são intensamente dispersos pelas moléculas de ar e tornam-se acessíveis aos olhos, e os raios vermelhos e amarelos têm comprimento de onda quase duas vezes maior, portanto, são muito menos dispersos pelas moléculas de ar. As nuvens e o nevoeiro contêm muitas impurezas diferentes, gotículas de água, cristais de gelo, aqui os raios de todos os comprimentos de onda são espalhados com a mesma força, razão pela qual as nuvens e o nevoeiro são brancos. Ao pôr do sol, o céu geralmente fica vermelho e amarelo. Isso acontece porque à noite o Sol está baixo acima do horizonte e os raios solares percorrem um longo caminho através da atmosfera. Eles estão se espalhando ativamente, agora os raios vermelhos e amarelos ficam disponíveis aos nossos olhos

Diferentes cores do céu.

O céu nem sempre é azul. Por exemplo, à noite, quando o sol não envia raios, vemos o céu não azul, a atmosfera parece transparente. E através do ar transparente uma pessoa pode ver planetas e estrelas. E durante o dia, a cor azul esconde novamente os corpos cósmicos dos nossos olhos.

A cor do céu pode ser vermelha - ao pôr do sol, em tempo nublado, branca ou cinza.

Percepção de cores

A percepção humana da cor está associada a grandes emoções. As cores verde e amarela têm o efeito mais benéfico: aguçam a visão, aceleram as reações e aguçam a audição. A cor verde ajuda a aliviar rapidamente a dor. A cor vermelha emociona, é a cor da ascensão, da vitória. A exposição prolongada ao vermelho cria fadiga.

Fenômenos incomuns

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Auroras Desde os tempos antigos, as pessoas admiram a imagem majestosa das auroras e se perguntam sobre sua origem. Uma das primeiras menções às auroras é encontrada em Aristóteles. Em sua “Meteorologia”, escrita há 2.300 anos, você pode ler: “Às vezes, em noites claras, muitos fenômenos são observados no céu - lacunas, lacunas, cor vermelho-sangue...

Parece que há um fogo aceso."

Por que um feixe claro ondula à noite?

Que fina chama se espalha pelo firmamento?

Como um relâmpago sem nuvens ameaçadoras

Esforçando-se do solo ao zênite?

Como pode ser que uma bola congelada

Houve um incêndio no meio do inverno?

O que é a aurora? Como é formado?

Responder. A aurora é um brilho luminescente resultante da interação de partículas carregadas (elétrons e prótons) voando do Sol com átomos e moléculas da atmosfera terrestre. O aparecimento destas partículas carregadas em certas regiões da atmosfera e em certas altitudes é o resultado da interação do vento solar com o campo magnético da Terra.

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10. O principal é que agora sei porque o céu fica pintado de vermelho ao pôr do sol. Minha hipótese foi parcialmente confirmada; o sol tem raios que pintam o céu desta cor.

11. Ao estudar o tema que escolhi, aprendi a trabalhar com fontes literárias, coletar informações e analisar os dados obtidos.

3.Conclusão

No dele trabalho de pesquisa Eu descobri - Por que o pôr do sol é vermelho?

À primeira vista, minha pergunta parecia simples. Mas já no início do estudo percebi que não era assim.

Todo o segredo acabou por estar na nossa atmosfera. Os raios solares devem passar por uma enorme camada de ar antes de atingir o solo. A cor do sol em seu zênite é percebida pelo olho humano como branca. Na verdade, o espectro da luz solar consiste em sete cores primárias (cores do espectro) e suas tonalidades. Qualquer cor representa uma onda eletromagnética de determinado comprimento, percebida pelo olho humano. A qualidade da dispersão espectral será afetada pela espessura da camada de ar atmosférico localizada entre os olhos e o objeto emitindo luz(pelo sol). O ar está repleto de partículas invisíveis de poeira e umidade em aerossóis, e elas são a principal causa da decomposição da cor solar (dispersão). Na posição zenital, a incidência do raio solar sobre os componentes do aerossol do ar ocorre quase em ângulo reto, sua camada entre os olhos do observador e o sol é insignificante. Quanto mais baixo o sol desce no horizonte, mais aumenta a espessura da camada de ar atmosférico e a quantidade de suspensão de aerossol nela contida. Os raios solares, em relação ao observador, alteram o ângulo de incidência nas partículas suspensas, e então observa-se a dispersão da luz solar. Assim, como mencionado acima, a luz solar é composta por sete cores primárias. Cada cor, como uma onda eletromagnética, tem seu próprio comprimento e capacidade de se dissipar na atmosfera. As cores primárias do espectro estão dispostas em ordem em uma escala, do vermelho ao violeta. A cor vermelha tem a menor capacidade de dissipação (e, portanto, absorção) na atmosfera. Com o fenômeno da dispersão, todas as cores que seguem o vermelho na escala são espalhadas pelos componentes da suspensão do aerossol e por eles absorvidas. O observador vê apenas a cor vermelha. Isso significa que quanto mais espessa a camada de ar atmosférico, quanto maior a densidade da matéria suspensa, mais raios do espectro serão espalhados e absorvidos. Um fenômeno natural bem conhecido: após a poderosa erupção do vulcão Krakatoa em 1883, pores do sol vermelhos e excepcionalmente brilhantes foram observados em diferentes lugares do planeta durante vários anos. Isto é explicado pela poderosa liberação de poeira vulcânica na atmosfera durante a erupção.

Acho que minha pesquisa não terminará aqui. Ainda tenho dúvidas. Eu quero saber:

O que acontece quando os raios de luz passam por vários líquidos e soluções;

Como a luz é refletida e absorvida.

Ao concluir este trabalho, fiquei convencido de quão incrível e útil para atividades práticas pode estar contido no fenômeno da refração da luz. Foi isso que me permitiu entender porque o pôr do sol é vermelho.

Literatura

1. Física. Química. 5-6 séries Livro didático. M.: Abetarda, 2009, p.106

2. Fenômenos do aço damasco na natureza. M.: Educação, 1974, 143 p.

3. “Quem faz o arco-íris?” – Kvant 1988, nº 6, p.

4. Aulas teóricas sobre óptica. Tarasov por natureza. – M.: Educação, 1988

Recursos da Internet:

1. http://potomia. ru/ Por que o céu é azul?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Por que o céu é azul?

3. http://experiência. ru/categoria/educação/