Från rött till violett, som är huvudfärgerna i spektrat. Färgen som är synlig för ögat förklaras av ljusets våglängd. Följaktligen ger röd färg det längsta ljuset, och violett ger det kortaste.

Under solnedgången kan en person observera en skiva som snabbt närmar sig horisonten. Samtidigt passerar solljuset genom en ökande tjocklek. Ju längre ljusvåglängden är, desto mindre känslig är den för absorption av atmosfärsskiktet och aerosolsuspensionerna som finns i det. För att förklara detta fenomen måste vi överväga de fysiska egenskaperna hos blå och röda färger, himlens vanliga nyanser.

När solen står i zenit kan en observatör säga att himlen är blå. Detta beror på skillnader i de optiska egenskaperna hos blå och röda färger, nämligen deras spridnings- och absorptionsförmåga. Blå färg absorberas starkare än röd, men dess förmåga att försvinna är mycket högre (fyra gånger) än den liknande förmågan hos röd färg. Förhållandet mellan våglängd och ljusintensitet är en beprövad fysisk lag som kallas "Rayleighs blå himmels lag."

När solen står högt är lagret av atmosfär och suspenderat material som skiljer himlen från observatörens ögon relativt litet, den korta våglängden av blått ljus absorberas inte helt och den höga spridningsförmågan "dränker" andra färger. Det är därför himlen ser blå ut under dagen.

När solnedgången kommer börjar solen snabbt sjunka ner mot den sanna horisonten och atmosfärens lager ökar kraftigt. Efter en viss tid blir lagret så tätt att den blå färgen nästan helt absorberas, och den röda färgen, på grund av sin höga motståndskraft mot absorption, kommer i förgrunden.

Sålunda, vid solnedgången, visas himlen och själva ljuset för det mänskliga ögat i olika nyanser av rött, från orange till ljust scharlakansröd. Det bör noteras att samma sak observeras vid soluppgången och av samma skäl.

Det är trevligt att titta in i den bländande blå himlen eller njuta av den röda solnedgången. Många människor tycker om att beundra skönheten i världen runt dem, men inte alla förstår naturen av vad de observerar. I synnerhet är det svårt för dem att svara på frågan varför himlen är blå och solnedgången är röd.

Solen avger rent vitt ljus. Det verkar som att himlen borde vara vit, men den ser klarblå ut. Varför händer det här?

Forskare i flera århundraden kunde inte förklara himlens blå färg. Från en skolfysikkurs kan allt vitt ljus sönderdelas till dess ingående färger med hjälp av ett prisma. Det finns till och med en enkel fras för dem: "Varje jägare vill veta var fasanen sitter." De första orden i denna fras låter dig komma ihåg färgernas ordning: röd, gul, grön, blå, indigo, violett.

Forskare har föreslagit att den blå färgen på himlen orsakas av det faktum att den blå komponenten i solspektrumet bäst når jordens yta, medan andra färger absorberas av ozon eller damm som sprids i atmosfären. Förklaringarna var ganska intressanta, men de bekräftades inte av experiment och beräkningar.

Försöken att förklara himlens blå färg fortsatte, och 1899 lade Lord Rayleigh fram en teori som slutligen besvarade denna fråga. Det visade sig att himlens blå färg orsakas av luftmolekylernas egenskaper. En viss mängd strålar som kommer från solen når jordens yta utan störningar, men de flesta av dem absorberas av luftmolekyler. Genom att absorbera fotoner blir luftmolekyler laddade (exciterade) och avger sedan själva fotoner. Men dessa fotoner har en annan våglängd, och bland dem dominerar fotoner som producerar blått. Det är därför himlen ser blå ut: ju soligare dagen är och ju mindre molnig det är, desto mer mättad blir denna blå färg på himlen.

Men om himlen är blå, varför blir den då röd vid solnedgången? Anledningen till detta är mycket enkel. Den röda komponenten i solspektrumet absorberas mycket sämre av luftmolekyler än andra färger. Under dagen kommer solens strålar in i jordens atmosfär i en vinkel som direkt beror på den latitud där observatören befinner sig. Vid ekvatorn kommer denna vinkel att vara nära en rät vinkel, närmare polerna kommer den att minska. När solen rör sig ökar luftskiktet som ljusstrålar måste passera innan de når betraktarens öga - trots allt är solen inte längre över huvudet, utan lutar sig mot horisonten. Ett tjockt luftlager absorberar det mesta av solspektrumets strålar, men röda strålar når observatören nästan utan förlust. Det är därför solnedgången ser röd ut.

Den 26 april 2012 dök konstiga grönaktiga moln upp på himlen över Moskva. Ett oförklarligt fenomen skrämde invånarna i huvudstaden och upprörde det ryska internet. Det föreslogs att en olycka inträffade vid ett av företagen, som åtföljdes av utsläpp av skadliga kemikalier i atmosfären. Lyckligtvis bekräftades inte uppgifterna.

Instruktioner

Ryska federationens chefshygienläkare, Gennadij Onishtjenko, sa att det enligt officiella uppgifter inte inträffade några olyckor vid kemiska fabriker i Moskva-regionen och närliggande regioner. Samtidigt, i vissa områden i Moskva, mådde människor verkligen sämre. Allergiker och astmatiker förstod orsaken till detta anomala fenomen.

Efter en lång vinter kom i början av april en kraftig uppvärmning, vilket orsakade snabb avsmältning av snötäcket, tidig utlövning av träd och blomning av flera arter samtidigt: björk, al,

Vi är alla vana vid att himlens färg är en variabel egenskap. Dimma, moln, tid på dygnet - allt påverkar färgen på kupolen ovanför. Dess dagliga skift upptar inte de flesta vuxnas sinnen, vilket inte kan sägas om barn. De undrar hela tiden varför himlen är fysiskt blå eller vad som gör en solnedgång röd. Låt oss försöka förstå dessa inte så enkla frågor.

Föränderlig

Det är värt att börja med att svara på frågan om vad himlen egentligen representerar. I den antika världen sågs det verkligen som en kupol som täckte jorden. Idag är det dock knappast någon som vet att, hur högt den nyfikna upptäcktsresanden än stiger, kommer han inte att kunna nå denna kupol. Himlen är inte en sak, utan snarare ett panorama som öppnar sig när man betraktar det från planetens yta, ett slags utseende vävt av ljus. Dessutom, om det observeras från olika punkter, kan det se annorlunda ut. Så från att resa sig över molnen öppnar sig en helt annan vy än från marken vid denna tid.

En klar himmel är blå, men så fort molnen kommer in blir den grå, blyaktig eller smutsig vit. Natthimlen är svart, ibland kan man se rödaktiga områden på den. Detta är reflektionen av stadens artificiella belysning. Anledningen till alla sådana förändringar är ljus och dess interaktion med luft och partiklar av olika ämnen i det.

Färgens natur

För att kunna svara på frågan om varför himlen är blå ur fysiksynpunkt måste vi komma ihåg vad färg är. Detta är en våg av en viss längd. Ljus som kommer från solen till jorden ses som vitt. Det har varit känt sedan Newtons experiment att det är en stråle av sju strålar: röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett. Färger skiljer sig i våglängd. Det röd-orange spektrumet inkluderar vågor som är mest imponerande i denna parameter. delar av spektrumet kännetecknas av korta våglängder. Nedbrytningen av ljus till ett spektrum sker när det kolliderar med molekyler av olika ämnen, och en del av vågorna kan absorberas, och en del kan spridas.

Utredning av orsaken

Många forskare har försökt förklara varför himlen är blå när det gäller fysik. Alla forskare försökte upptäcka ett fenomen eller en process som sprider ljus i planetens atmosfär på ett sådant sätt att som ett resultat bara blått ljus når oss. De första kandidaterna för rollen som sådana partiklar var vatten. Man trodde att de absorberar rött ljus och sänder blått ljus, och som ett resultat ser vi en blå himmel. Efterföljande beräkningar visade dock att mängden ozon, iskristaller och vattenångamolekyler i atmosfären inte räcker för att ge himlen en blå färg.

Orsaken är föroreningar

I nästa steg av forskningen föreslog John Tyndall att damm spelar rollen som de önskade partiklarna. Blått ljus har störst motståndskraft mot spridning och kan därför passera genom alla lager av damm och andra suspenderade partiklar. Tindall genomförde ett experiment som bekräftade hans antagande. Han skapade en smogmodell i laboratoriet och belyste den med starkt vitt ljus. Smogen fick en blå nyans. Forskaren drog en entydig slutsats från sin forskning: himlens färg bestäms av dammpartiklar, det vill säga om jordens luft var ren, skulle himlen ovanför människors huvuden inte lysa blå, utan vit.

Herrens forskning

Den sista punkten på frågan om varför himlen är blå (ur fysikens synvinkel) ställdes av den engelske vetenskapsmannen, Lord D. Rayleigh. Han bevisade att det inte är damm eller smog som färgar utrymmet ovanför våra huvuden i den nyans vi är bekanta med. Det ligger i själva luften. Gasmolekyler absorberar de flesta och i första hand de längsta våglängderna, motsvarande rött. Det blå försvinner. Det är precis så vi idag förklarar färgen på himlen vi ser i klart väder.

De uppmärksamma kommer att märka att kupolen ovanför, enligt forskarnas logik, bör vara lila, eftersom denna färg har den kortaste våglängden i det synliga området. Detta är dock inte ett misstag: andelen violett i spektrumet är mycket mindre än blått, och mänskliga ögon är mer känsliga för det senare. Faktum är att den blå vi ser är resultatet av att blanda blått med violett och några andra färger.

Solnedgångar och moln

Alla vet att vid olika tider på dygnet kan du se olika färger på himlen. Foton av vackra solnedgångar över havet eller sjön är en perfekt illustration av detta. Alla typer av nyanser av rött och gult i kombination med blått och mörkblått gör ett sådant spektakel oförglömligt. Och det förklaras av samma ljusspridning. Faktum är att under solnedgången och gryningen måste solens strålar färdas en mycket längre väg genom atmosfären än på höjden av dagen. I det här fallet sprids ljuset från den blågröna delen av spektrumet i olika riktningar och moln som ligger nära horisonten blir färgade i röda nyanser.

När himlen blir grumlig förändras bilden helt. oförmögen att övervinna det täta lagret, och de flesta av dem når helt enkelt inte marken. Strålarna som lyckades passera genom molnen möts av vattendroppar av regn och moln, som återigen förvränger ljuset. Som ett resultat av alla dessa omvandlingar når vitt ljus jorden om molnen är små och grått ljus när himlen är täckt av imponerande moln som absorberar en del av strålarna för andra gången.

Andra himlar

Det är intressant att på andra planeter i solsystemet, sedd från ytan, kan du se en himmel som är mycket annorlunda än den på jorden. På rymdobjekt som berövas en atmosfär når solens strålar fritt ytan. Som ett resultat är himlen här svart, utan någon skugga. Den här bilden kan ses på månen, Merkurius och Pluto.

Marshimlen har en röd-orange nyans. Anledningen till detta ligger i dammet som fyller planetens atmosfär. Den är målad i olika nyanser av rött och orange. När solen stiger över horisonten blir Marshimlen rosaröd, medan området som omedelbart omger armaturens skiva ser blått eller till och med violett ut.

Himlen ovanför Saturnus har samma färg som på jorden. Akvamarinhimmel sträcker sig över Uranus. Orsaken ligger i metandiset som finns på de övre planeterna.

Venus är dold för forskarnas ögon av ett tätt lager av moln. Det tillåter inte strålar från det blågröna spektrumet att nå planetens yta, så himlen här är gulorange med en grå rand längs horisonten.

Att utforska utrymmet ovanför under dagen avslöjar inte mindre underverk än att studera stjärnhimlen. Att förstå processerna som sker i molnen och bakom dem hjälper till att förstå orsaken till saker som är ganska bekanta för den genomsnittliga personen, vilket dock inte alla kan förklara direkt.

"Pappa, mamma, varför är himlen blå?" – hur många gånger har föräldrar och den äldre generationen skämts när de hört en liknande fråga från ett litet barn.

Det verkar som att personer med högre utbildning kan nästan allt, men barnens intresse förbryllar dem ofta. Kanske fysikern lätt hittar en förklaring som tillfredsställer barnet.

Men "genomsnittliga" föräldrar vet inte vad de ska svara sitt barn. Du måste ta reda på vilken förklaring som är lämplig för barn och vilken för en vuxen.

För att förstå himlens blåhet måste du komma ihåg din skolfysikkurs. Färger skiljer sig i sin förmåga att spridas (på grund av våglängd) i gashöljet som omger jorden. Röd färg har alltså en låg förmåga, varför den till exempel används som extern belysning ombord på flygplan.

Således används de färger som har en ökad förmåga att sprida sig i luften aktivt för att kamouflera alla föremål från luft- och markfiender. Vanligtvis är dessa de blå och violetta delarna av spektrumet.

Låt oss titta på spridning med exemplet på en solnedgång. Eftersom röd färg har en låg spridningsförmåga, åtföljs solens avgång av crimson, scharlakansröda blixtar och andra nyanser av rött. Vad är detta kopplat till? Låt oss titta på det i ordning.

Låt oss diskutera vidare. Det blå och blåa "facket" i spektrumet ligger mellan gröna och violetta färger. Alla dessa nyanser kännetecknas av hög spridningsförmåga. Och den maximala spridningen av en viss nyans i en specifik miljö färgar den i denna färg.

Nu måste vi förklara följande faktum: om den violetta nyansen är bättre spridd i luften, varför är himlen blå och till exempel inte violett. Detta fenomen förklaras av det faktum att de mänskliga visuella organen, med lika ljusstyrka, "föredrar" blå nyanser snarare än violett eller grönt.

Vem målar himlen?

Hur man svarar ett barn som ser på sin förälder med entusiasm och förväntar sig ett förståeligt och ganska tydligt svar. En förälders undvikande av frågan kan förolämpa barnet eller missbruka det av mammas eller pappas "allmakt". Vilka är de möjliga förklaringarna?

Svar nr 1. Som i en spegel

Det är extremt svårt att berätta för ett 2-3 år gammalt barn om spektra, våglängder och annan fysisk visdom. Men det finns ingen anledning att borsta bort det, det är bättre att ge den enklaste förklaringen som möjligt och tillfredsställa den naturliga nyfikenhet som är inneboende i ett litet barn.

Det finns många vattenmassor på vår jord: det finns floder, sjöar och hav (vi visar barnet en karta). När det är soligt ute reflekteras vattnet på himlen, som i en spegel. Det är därför himlen är lika blå som vattnet i sjön. Du kan visa ditt barn ett blått föremål i spegeln.

För små barn kan en sådan förklaring anses tillräcklig.

Svar nr 2. Stänk i silen

Ett äldre barn kan få en mer realistisk förklaring. Berätta för honom att solens stråle har sju nyanser: röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett. Visa i detta ögonblick en teckning av en regnbåge.

Alla strålar tränger in till jorden genom ett tätt luftlager, som genom en magisk såll. Varje stråle börjar stänka in i sina beståndsdelar, men den blå färgen finns kvar eftersom den är den mest ihållande.

Svar nr 3. Himlen är cellofan

Luften nära oss verkar genomskinlig, som en tunn plastpåse, men dess riktiga färg är blå. Detta märks särskilt om man tittar på himlen. Be barnet att lyfta på huvudet och förklara att eftersom luftlagret är väldigt tätt får det en blåaktig nyans.

För större effekt, ta en plastpåse och vik den flera gånger, bjud in ditt barn att se hur det ändrar färg och grad av genomskinlighet.

Svar nr 4. Luft är små partiklar

För förskolebarn är följande förklaring lämplig: luftmassor är en "blandning" av olika rörliga partiklar (gas, damm, skräp, vattenånga). De är så små att personer med speciell utrustning - mikroskop - kan se dem.

Solens strålar inkluderar sju nyanser. Passerar genom luftmassor, strålen kolliderar med små partiklar, vilket resulterar i att alla färger sönderfaller. Eftersom den blå nyansen är den mest ihållande, är det detta vi särskiljer på himlen.

Svar nr 5. Korta strålar

Solen värmer oss med sina strålar, och de verkar gula för oss, som i barnteckningar. Men varje stråle liknar faktiskt en ljus regnbåge. Men luften omkring oss innehåller många partiklar som är osynliga för ögat.

När en himmelsk kropp skickar strålar till jorden, når inte alla sin destination. En del av strålarna (som är blå) är väldigt korta och hinner inte träffa jorden, så de löses upp i luften och blir lättare. Himlen är samma luft, bara placerad väldigt högt.

Det är därför när ett barn höjer sitt huvud, ser det solens strålar lösas upp i luften ovanför. Det är därför himlen blir blå.

Det är väldigt viktigt för barn att få en snabb förklaring, men det är inte alltid möjligt att komma ihåg eller komma på ett enkelt och lättförståeligt svar. Att undvika konversationen är naturligtvis inte det bästa scenariot, men det är ändå bättre att förbereda sig.

Försök att förklara för ditt barn att du kommer att berätta för honom, men du kommer att göra det lite senare. Var noga med att ange den exakta tiden, annars kommer barnet att tro att du lurar honom. Du kan göra följande:

1. Kom ihåg planetarierna, där experter mycket fängslande förklarar historien om jordens utseende och pratar om stjärnhimlen. Din lilla kommer definitivt att älska denna fascinerande berättelse. Och även om guiden inte förklarar var den blå himlen kom ifrån, kommer han att lära sig många nya och ovanliga saker.
2. Om det inte är möjligt att gå till planetariet eller om frågan förblir obesvarad, kommer du att ha tid att söka i alla källor, till exempel på Internet. Välj bara en förklaring baserad på barnens ålder och nivå av intellektuell utveckling. Och glöm inte att tacka ditt barn, för det är han som hjälper dig att utvecklas.

Varför är himlen blå? Liknande frågor oroar många små barn som lär känna världen omkring dem. Det är bra om föräldern själv vet varifrån den blåa över huvudet kommer. Våra svarsalternativ hjälper till med detta.

Innan du berättar din version, bjud in ditt barn att tänka och komma på sin egen idé.

En klar solig dag ser himlen över oss klarblå ut. På kvällen färgar solnedgången himlen i rött, rosa och orange. Så varför är himlen blå och vad gör solnedgången röd?

Vilken färg har solen?

Klart solen är gul! Alla jordens invånare kommer att svara och månens invånare kommer inte att hålla med dem.

Från jorden ser solen gul ut. Men i rymden eller på månen skulle solen framstå som vit för oss. Det finns ingen atmosfär i rymden som kan sprida solljus.

På jorden absorberas några av de korta våglängderna av solljus (blått och violett) genom spridning. Resten av spektrumet ser gult ut.

Och i rymden ser himlen mörk eller svart ut istället för blå. Detta är resultatet av frånvaron av en atmosfär, därför sprids ljuset inte på något sätt.

Men om man frågar om färgen på solen på kvällen. Ibland är svaret att solen är RÖD. Men varför?

Varför är solen röd vid solnedgången?

När solen rör sig mot solnedgången måste solljuset färdas ett större avstånd i atmosfären för att nå betraktaren. Mindre direkt ljus når våra ögon och solen verkar mindre ljus.

Eftersom solljus måste färdas längre sträckor uppstår mer spridning. Den röda delen av solljuset passerar bättre genom luften än den blå delen. Och vi ser en röd sol. Ju lägre solen går ner till horisonten, desto större är det luftiga "förstoringsglaset" genom vilket vi ser den, och desto rödare är den.

Av samma anledning förefaller solen för oss vara mycket större i diameter än under dagen: luftlagret spelar rollen som ett förstoringsglas för en jordisk observatör.

Himlen runt den nedgående solen kan ha olika färger. Himlen är vackrast när luften innehåller många små partiklar av damm eller vatten. Dessa partiklar reflekterar ljus i alla riktningar. I det här fallet sprids kortare ljusvågor. Observatören ser ljusstrålar med längre våglängder, varför himlen ser röd, rosa eller orange ut.

Synligt ljus är en typ av energi som kan färdas genom rymden. Ljus från solen eller en glödlampa verkar vit, även om det i verkligheten är en blandning av alla färger. De primära färgerna som utgör vitt är röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett. Dessa färger förvandlas kontinuerligt till varandra, så förutom de primära färgerna finns det också ett stort antal olika nyanser. Alla dessa färger och nyanser kan observeras på himlen i form av en regnbåge som dyker upp i ett område med hög luftfuktighet.

Luften som fyller hela himlen är en blandning av små gasmolekyler och små fasta partiklar som damm.

Solens strålar, som kommer från rymden, börjar spridas under påverkan av atmosfäriska gaser, och denna process sker enligt Rayleighs spridningslag. När ljus färdas genom atmosfären passerar de flesta av de långa våglängderna i det optiska spektrumet oförändrat. Endast en liten del av de röda, orange och gula färgerna interagerar med luften och stöter in i molekyler och damm.

När ljus kolliderar med gasmolekyler kan ljus reflekteras i olika riktningar. Vissa färger, som rött och orange, når betraktaren direkt genom att passera direkt genom luften. Men det mesta blått ljus reflekteras från luftmolekyler i alla riktningar. Detta sprider blått ljus över himlen och får det att se blått ut.

Men många kortare våglängder av ljus absorberas av gasmolekyler. När den väl absorberats avges den blå färgen i alla riktningar. Det är utspritt överallt på himlen. Oavsett vilket håll du tittar, når en del av detta spridda blåa ljus betraktaren. Eftersom blått ljus är synligt överallt ovanför, verkar himlen blå.

Om du tittar mot horisonten kommer himlen att få en blekare nyans. Detta är resultatet av att ljus färdas ett större avstånd genom atmosfären för att nå betraktaren. Det spridda ljuset sprids igen av atmosfären och mindre blått ljus når betraktarens ögon. Därför verkar färgen på himlen nära horisonten blekare eller till och med helt vit.

Varför är rymden svart?

Det finns ingen luft i yttre rymden. Eftersom det inte finns några hinder från vilka ljuset skulle kunna reflekteras, färdas ljuset direkt. Ljusstrålarna är inte spridda, och "himlen" ser mörk och svart ut.

Atmosfär.

Atmosfären är en blandning av gaser och andra ämnen som omger jorden i form av ett tunt, mestadels genomskinligt skal. Atmosfären hålls på plats av jordens gravitation. Atmosfärens huvudkomponenter är kväve (78,09 %), syre (20,95 %), argon (0,93 %) och koldioxid (0,03 %). Atmosfären innehåller också små mängder vatten (på olika ställen varierar dess koncentration från 0% till 4%), fasta partiklar, gaser neon, helium, metan, väte, krypton, ozon och xenon. Vetenskapen som studerar atmosfären kallas meteorologi.

Livet på jorden skulle inte vara möjligt utan närvaron av en atmosfär, som tillför det syre vi behöver för att andas. Dessutom utför atmosfären en annan viktig funktion - den utjämnar temperaturen i hela planeten. Om det inte fanns någon atmosfär skulle det på vissa ställen på planeten kunna bli fräsande värme, och på andra ställen extrem kyla, temperaturintervallet kunde variera från -170°C på natten till +120°C under dagen. Atmosfären skyddar oss också från skadlig strålning från solen och rymden, absorberar och sprider den.

Atmosfärens struktur

Atmosfären består av olika lager, uppdelningen i dessa lager sker efter deras temperatur, molekylära sammansättning och elektriska egenskaper. Dessa lager har inte tydligt definierade gränser, de ändras säsongsmässigt och dessutom ändras deras parametrar på olika breddgrader.

Homosfär

• De nedre 100 km, inklusive troposfären, stratosfären och mesopausen.
• Utgör 99 % av atmosfärens massa.
• Molekyler separeras inte efter molekylvikt.
• Sammansättningen är ganska homogen, med undantag för några små lokala anomalier. Homogenitet upprätthålls genom konstant blandning, turbulens och turbulent diffusion.
• Vatten är en av två komponenter som är ojämnt fördelade. När vattenångan stiger, kyls och kondenserar den och återgår sedan till marken i form av nederbörd - snö och regn. Själva stratosfären är väldigt torr.
• Ozon är en annan molekyl vars fördelning är ojämn. (Läs nedan om ozonskiktet i stratosfären.)

Heterosfär

• Sträcker sig över homosfären och inkluderar termosfären och exosfären.
• Separationen av molekyler i detta lager baseras på deras molekylvikter. Tyngre molekyler som kväve och syre är koncentrerade i botten av lagret. Lättare, helium och väte, dominerar i den övre delen av heterosfären.

Uppdelning av atmosfären i lager beroende på deras elektriska egenskaper.

Neutral atmosfär

• Under 100 km.

Jonosfär

• Ungefär över 100 km.
• Innehåller elektriskt laddade partiklar (joner) producerade genom absorption av ultraviolett ljus
• Graden av jonisering ändras med höjden.
• Olika lager reflekterar långa och korta radiovågor. Detta gör att radiosignaler som färdas i en rak linje kan böjas runt jordens sfäriska yta.
• Norrsken förekommer i dessa atmosfäriska skikt.
• Magnetosfärär den övre delen av jonosfären och sträcker sig till cirka 70 000 km höjd, denna höjd beror på solvindens intensitet. Magnetosfären skyddar oss från högenergiladdade partiklar från solvinden genom att hålla dem i jordens magnetfält.

Uppdelning av atmosfären i lager beroende på deras temperaturer

Toppkanthöjd troposfär beror på årstider och breddgrad. Den sträcker sig från jordens yta till en höjd av cirka 16 km vid ekvatorn och till en höjd av 9 km vid nord- och sydpolen.

• Prefixet "tropo" betyder förändring. Förändringar i troposfärens parametrar uppstår på grund av väderförhållanden - till exempel på grund av rörelsen av atmosfäriska fronter.
• När höjden ökar sjunker temperaturen. Varm luft stiger upp, svalnar sedan och faller tillbaka till jorden. Denna process kallas konvektion, den uppstår som ett resultat av rörelsen av luftmassor. Vindarna i detta lager blåser övervägande vertikalt.
• Detta lager innehåller fler molekyler än alla andra lager tillsammans.

Stratosfär- sträcker sig från cirka 11 km till 50 km höjd.

• Har ett mycket tunt lager av luft.
• Prefixet "strato" syftar på lager eller uppdelning i lager.
• Den nedre delen av stratosfären är ganska lugn. Jetflygplan flyger ofta in i den nedre stratosfären för att undvika dåligt väder i troposfären.
• På toppen av stratosfären finns det starka vindar som kallas jetströmmar på hög höjd. De blåser horisontellt i hastigheter upp till 480 km/h.
• Stratosfären innehåller "ozonskiktet", som ligger på en höjd av cirka 12 till 50 km (beroende på latitud). Även om koncentrationen av ozon i detta lager bara är 8 ml/m 3, är det mycket effektivt för att absorbera skadliga ultravioletta strålar från solen och skyddar därmed livet på jorden. Ozonmolekylen består av tre syreatomer. Syremolekylerna vi andas innehåller två syreatomer.
• Stratosfären är mycket kall, med en temperatur på cirka -55°C på botten och ökar med höjden. Temperaturökningen beror på absorptionen av ultravioletta strålar av syre och ozon.

Mesosfären- sträcker sig till cirka 100 km höjder.

Kommunal budgetutbildningsanstalt

"Kislovskaya gymnasieskola" Tomsk-distriktet

Forskning

Ämne: "Varför är solnedgången röd..."

(Ljusspridning)

Arbete slutfört: ,

elev i klass 5A

Handledare;

kemilärare

1. Inledning ………………………………………………………………… 3

2. Huvuddel………………………………………………………………4

3. Vad är ljus……………………………………………………………….. 4

Studieämne– solnedgång och himmel.

Forskningshypoteser:

Solen har strålar som färgar himlen i olika färger;

Röd färg kan erhållas i laboratorieförhållanden.

Relevansen av mitt ämne ligger i det faktum att det kommer att vara intressant och användbart för lyssnare eftersom många människor tittar på den klarblå himlen och beundrar den, och få vet varför den är så blå på dagen och röd vid solnedgången och vad som ger detta är hans färg.

2. Huvuddel

Vid första anblicken verkar denna fråga enkel, men i själva verket påverkar den djupa aspekter av ljusets brytning i atmosfären. Innan du kan förstå svaret på denna fråga måste du ha en uppfattning om vad ljus är..jpg" align="left" height="1 src=">

Vad är ljus?

Solljus är energi. Värmen från solens strålar, fokuserad av linsen, förvandlas till eld. Ljus och värme reflekteras av vita ytor och absorberas av svarta. Det är därför vita kläder är coolare än svarta.

Vad är ljusets natur? Den första personen som på allvar försökte studera ljus var Isaac Newton. Han trodde att ljus består av korpuskulära partiklar som avfyras som kulor. Men vissa egenskaper hos ljus kunde inte förklaras av denna teori.

En annan forskare, Huygens, föreslog en annan förklaring till ljusets natur. Han utvecklade "våg"-teorin om ljus. Han trodde att ljus bildade pulser, eller vågor, på samma sätt som en sten som kastas i en damm skapar vågor.

Vilka åsikter har forskare idag om ljusets ursprung? Man tror nu att ljusvågor har egenskaperna hos både partiklar och vågor samtidigt. Experiment genomförs för att bekräfta båda teorierna.

Ljus består av fotoner, viktlösa, masslösa partiklar som färdas med hastigheter på cirka 300 000 km/s och har vågornas egenskaper. Ljusets vågfrekvens bestämmer dess färg. Dessutom, ju högre oscillationsfrekvensen är, desto kortare är våglängden. Varje färg har sin egen vibrationsfrekvens och våglängd. Vitt solljus består av många färger som kan ses när det bryts genom ett glasprisma.

1. Ett prisma bryter ner ljus.

2. Vitt ljus är komplext.

Om man tittar noga på ljusets passage genom ett triangulärt prisma kan man se att nedbrytningen av vitt ljus börjar så fort ljuset passerar från luft till glas. Istället för glas kan du använda andra material som är genomskinliga för ljus.

Det är anmärkningsvärt att detta experiment har överlevt i århundraden, och dess metodik används fortfarande i laboratorier utan betydande förändringar.

dispersio (lat.) – spridning, spridning - spridning

Newtons dispersion.

I. Newton var den första som studerade fenomenet ljusspridning och anses vara en av hans viktigaste vetenskapliga landvinningar. Det är inte för inte som en figur på hans gravsten, rest 1731 och dekorerad med figurer av unga män som håller emblemen för hans viktigaste upptäckter i sina händer, håller ett prisma, och inskriptionen på monumentet innehåller orden: " Han undersökte skillnaden i ljusstrålar och de olika egenskaper som dök upp samtidigt, något som ingen tidigare misstänkt.” Det sista påståendet är inte helt korrekt. Dispersion var känd tidigare, men den studerades inte i detalj. Medan han förbättrade teleskop märkte Newton att bilden som producerades av linsen var färgad i kanterna. Genom att undersöka kanter färgade av brytning gjorde Newton sina upptäckter inom optikområdet.

Synligt spektrum

När en vit stråle bryts ner i ett prisma bildas ett spektrum där strålning med olika våglängder bryts i olika vinklar. Färger som ingår i spektrumet, det vill säga de färger som kan produceras av ljusvågor med en våglängd (eller ett mycket smalt område), kallas spektrala färger. De huvudsakliga spektrala färgerna (som har sina egna namn), såväl som emissionsegenskaperna för dessa färger, presenteras i tabellen:

Varje "färg" i spektrumet måste matchas med en ljusvåg av en viss längd

Den enklaste idén om spektrumet kan fås genom att titta på en regnbåge. Vitt ljus, bryts i vattendroppar, bildar en regnbåge, eftersom det består av många strålar i alla färger, och de bryts olika: röda är svagast, blå och violetta är starkast. Astronomer studerar solens, stjärnornas, planeternas och kometernas spektra, eftersom mycket kan läras av spektra.

Kväve" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">kväve. Rött och blått ljus interagerar olika med syre. Eftersom våglängden för blå färg ungefär motsvarar storleken på syreatomen och på grund av detta blått ljus sprids av syre i olika riktningar, medan rött ljus lätt passerar genom atmosfärsskiktet. Faktum är att violett ljus sprids ännu mer i atmosfären, men det mänskliga ögat är mindre känsligt för det än för blått ljus. Resultatet är att ögat en person fångas från alla håll av blått ljus spritt av syre, vilket gör att himlen ser blå ut för oss.

Utan en atmosfär på jorden skulle solen framstå för oss som en klar vit stjärna och himlen skulle vara svart.

DIV_ADBLOCK569">

Läs mer om solnedgångsfärger. Just på grund av dålig spridningsförmåga röd Ljuset från solen vid solnedgången skimrar med alla nyanser av denna färg. Och anledningen till folktecknet som talar om en kommande stormig dag, föregås av en röd solnedgång, är ganska förståeligt. Låt oss försöka tänka logiskt.
I det ögonblick när solen är nära horisonten måste dess strålar på väg till vårt öga passera genom ett mycket tjockare lager av atmosfären än vanligt. Under normala förhållanden ser solens färg bländande vit ut när den ses. När de passerar genom ett tjockt lager av atmosfären, är färger, med undantag för alla nyanser av rött, mycket utspridda eller absorberas av atmosfären.
Följaktligen kan vi säga att solen vid horisonten kommer att vara rödare, ju tjockare atmosfärslagret ligger mellan det och vårt öga, eller desto mer rastlöst och följaktligen dammigare blir just detta lager av atmosfären. Våra antaganden visar sig vara korrekta. Ju närmare solen är horisonten, desto tjockare är atmosfärslagret genom vilket dess ljus tenderar mot oss, och följaktligen, rödare dess nyanser. Följande påstående är också sant: ju mer lila solnedgången är, desto stormigare och blåsigare blir nästa dag.
Ytterligare logiska resonemang hjälper oss att förstå vad som orsakar blå himmel färg. Blå(samma som blå) färgen ligger i spektrumet mellan grön Och lila. Alla av dem har förmågan att skingras i atmosfären. Spridningen av vilken färg som helst i ett visst medium leder till färgning av mediet i denna färg.

Luften är genomskinlig och färglös, men i den tjocka atmosfären en klar dag är den blå, eftersom solens strålar är utspridda i luften. Ljus, eller solstrålar, sprider elektromagnetiska vågor. Violett, blått och cyan är strålar med kort våglängd. På en klar dag sprids de intensivt av luftmolekyler och blir tillgängliga för ögat, och strålarna av röda och gula färger har en våglängd nästan dubbelt så lång, så de sprids av luftmolekyler mycket mindre. Moln och dimma innehåller många olika föroreningar, vattendroppar, iskristaller, här sprids strålar av alla våglängder lika starkt, varför moln och dimma är vita. Vid solnedgången blir himlen ofta röd och gul. Detta händer eftersom solen på kvällen står lågt över horisonten och solens strålar färdas en mycket lång väg genom atmosfären. De sprider sig aktivt, nu blir röda och gula strålar tillgängliga för våra ögon

Olika färger på himlen.

Himlen är inte alltid blå. Till exempel, på natten, när solen inte skickar strålar, ser vi himlen inte blå, atmosfären verkar genomskinlig. Och genom den genomskinliga luften kan en person se planeter och stjärnor. Och under dagen döljer den blå färgen igen kosmiska kroppar från våra ögon.

Himlens färg kan vara röd - vid solnedgången, i molnigt väder, vit eller grå.

Färguppfattning

Människans uppfattning om färg är förknippad med stora känslor. Gröna och gula färger har den mest fördelaktiga effekten: de skärper synen, påskyndar reaktioner och skärper hörseln. Grön färg hjälper till att snabbt lindra smärta. Röd färg upphetsar, det är färgen på uppgång, seger. Långvarig exponering för rött skapar trötthet.

Ovanliga fenomen

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Auroras Sedan antiken har människor beundrat den majestätiska bilden av norrsken och undrat över deras ursprung. Ett av de tidigaste omnämnandena av norrsken finns hos Aristoteles. I hans "Meteorology", skriven för 2300 år sedan, kan du läsa: "Ibland på klara nätter observeras många fenomen på himlen - luckor, luckor, blodröd färg ...

Det ser ut som att det brinner."

Varför krusar en klar stråle på natten?

Vilken tunna låga sprider sig på himlavalvet?

Som en blixt utan hotande moln

Sträva från marken till zenit?

Hur kan det komma sig att en frusen boll

Var det en brand mitt i vintern?

Vad är norrsken? Hur bildas den?

Svar. Norrskenet är ett självlysande sken som härrör från växelverkan mellan laddade partiklar (elektroner och protoner) som flyger från solen med atomer och molekyler i jordens atmosfär. Uppkomsten av dessa laddade partiklar i vissa delar av atmosfären och på vissa höjder är resultatet av solvindens interaktion med jordens magnetfält.

DIV_ADBLOCK571">

10. Huvudsaken är att nu vet jag varför himlen är rödmålad vid solnedgången. Min hypotes bekräftades delvis, solen har strålar som målar himlen i denna färg.

11. Medan jag studerade ämnet jag valde, lärde jag mig att arbeta med litterära källor, samla in information och analysera erhållen data.

3. Slutsats

I mitt forskningsarbete lärde jag mig - Varför är solnedgången röd?

Vid första anblicken verkade min fråga enkel. Men redan i början av studien insåg jag att det inte var så.

Hela hemligheten visade sig ligga i vår atmosfär. Solens strålar måste passera genom ett enormt luftlager innan de träffar marken. Färgen på solen i dess zenit uppfattas av det mänskliga ögat som vit. Faktum är att solljusspektrumet består av sju primärfärger (spektrumfärger) och deras nyanser. Vilken färg som helst representerar en elektromagnetisk våg av en given längd, uppfattad av det mänskliga ögat. Kvaliteten på spektral spridning kommer att påverkas av tjockleken på lagret av atmosfärisk luft som ligger mellan ögonen och objektet som avger ljus (solen). Luften är fylld med osynliga aerosolspridningar av damm och fukt, och de är den främsta orsaken till nedbrytningen av solfärgen (dispersion). I zenitpositionen inträffar solstrålens infall på luftens aerosolkomponenter nästan i rät vinkel, deras lager mellan observatörens ögon och solen är obetydligt. Ju lägre solen går ner till horisonten, desto mer ökar tjockleken på lagret av atmosfärisk luft och mängden aerosolsuspension i det. Solens strålar, i förhållande till observatören, ändrar infallsvinkeln på suspenderade partiklar, och då observeras dispersion av solljus. Så, som nämnts ovan, består solljus av sju primära färger. Varje färg, som en elektromagnetisk våg, har sin egen längd och förmåga att skingras i atmosfären. Spektrumets primärfärger är ordnade i ordning på en skala, från rött till violett. Den röda färgen har minst förmåga att skingras (och därför absorberas) i atmosfären. Med fenomenet spridning sprids alla färger som följer rött på skalan av komponenterna i aerosolsuspensionen och absorberas av dem. Observatören ser bara röd färg. Detta betyder att ju tjockare skikt av atmosfärisk luft är, desto högre densitet av det suspenderade materialet, desto fler strålar i spektrumet kommer att spridas och absorberas. Ett välkänt naturfenomen: efter det kraftfulla utbrottet av vulkanen Krakatoa 1883 observerades ovanligt ljusa, röda solnedgångar på olika platser på planeten under flera år. Detta förklaras av det kraftfulla släppet av vulkaniskt stoft till atmosfären under utbrottet.

Jag tror att min forskning inte kommer att sluta här. Jag har fortfarande frågor. Jag vill veta:

Vad händer när ljusstrålar passerar genom olika vätskor och lösningar;

Hur ljus reflekteras och absorberas.

Efter att ha slutfört detta arbete blev jag övertygad om hur mycket fantastiskt och användbart för praktiska aktiviteter som kan finnas i fenomenet ljusbrytning. Det var detta som gjorde att jag kunde förstå varför solnedgången är röd.

Litteratur

1. , Fysik. Kemi. 5-6 årskurser Lärobok. M.: Bustard, 2009, s.106

2. Damaststålfenomen i naturen. M.: Education, 1974, 143 sid.

3. "Vem gör regnbågen?" – Kvant 1988, nr 6, s. 46.

4. Föreläsningar om optik. Tarasov i naturen. – M.: Utbildning, 1988

Internetresurser:

1. http://potomi. ru/ Varför är himlen blå?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Varför är himlen blå?

3. http://experience. ru/category/education/