Dlaczego niebo jest niebieskie?

W pewnym momencie naszego dzieciństwa moglibyśmy sobie zadać pytanie, dlaczego widzimy błękitne niebo, a dlaczego nie czarne jak kosmos lub przezroczyste jak powietrze. Chociaż wydaje się to proste pytanie, odpowiedź nie jest. Aby wyjaśnić, musimy przeanalizować niektóre pojęcia fizyki i dlaczego postrzegamy określone kolory tak, jak je postrzegamy.

W tym artykule postaramy się wyjaśnić proste pytanie, dlaczego niebo jest niebieskie?

Światło i długość fali

Definiujemy światło jako falę elektromagnetyczną, która porusza się ze stałą prędkością i może wibrować z określoną częstotliwością. Nazywa się to długością fali w odległości, która jest w stanie podróżować falą do zakończenia cyklu i zależy od jego częstotliwości.

Ponieważ widmo światła jest ciągłe, światło ma dowolną długość fali. Oznacza to, że światło istnieje nie tylko w widmie widocznym dla ludzkiego oka, ale istnieją fale, których nie postrzegamy jako fale radiowe (dłuższe długości fali), mikrofale (krótsze długości) lub promieniowanie ultrafioletowe i gamma (niższe długości).

Co dzieje się, gdy światło oddziałuje z materią

Obiekty, które widzimy, same nie emitują światła, ale muszą wchodzić w interakcje ze światłem, aby zobaczyć je w określonych kolorach. W zależności od właściwości atomów, które je tworzą, światło oddziałuje z nimi lub nie, ponieważ istnieje nieskończona liczba częstotliwości.

Część światła, która nie wchodzi w interakcje z atomami, jest absorbowana lub odbijana. Spośród wchłoniętych część wchodzi w interakcje. Zjawisko absorpcji zmienia lub pobudza atomy, które po powrocie do stanu naturalnego (po utracie wzbudzenia) emitują światło o takich samych właściwościach jak pochłaniane światło. To jest światło, które nasze oczy dostrzegają, gdy widzimy przedmiot . Oznacza to, że przedmioty emitują światło, ale tylko wtedy, gdy otrzymują je z zewnątrz i na określonych częstotliwościach. Na przykład owoc taki jak truskawka pochłania przy dowolnej częstotliwości, ale emituje tylko czerwone światło. Widzimy odpuszczenie światła, a nie odbicie.

Dlaczego widzimy błękitne niebo

Źródłem światła emitowanego w tym przypadku jest słońce. Słońce emituje niektóre rodzaje światła, których połączenie postrzegamy jako białe światło . To emitowane światło przechodzi przez przestrzeń i około osiem minut później dociera do warstw atmosfery.

W atmosferze znajduje się kilka cząsteczek (które podobnie jak atomy również pochłaniają i ponownie emitują światło). Spośród wszystkich tych cząsteczek główną jest cząsteczka azotu. Cząsteczka ta ma charakterystykę odbierania przy określonej długości fali i ponownego przesyłania jej w innym kierunku (zjawisko znane jako dyspersja Rayleigha), ale w inny sposób w zależności od długości fali. Zatem światło niebieskie (mała długość fali) jest bardziej rozproszone niż światło czerwone (duża długość fali).

Proces rozpoczyna się od wejścia promieni świetlnych do atmosfery. Promienie te składają się ze światła o różnych długościach fal. Długości, które odpowiadają czerwieni, żółci i zieleni, wchodzą do atmosfery, ale nie rozpraszają się, lecz wpływają na powierzchnię lub wracają w kosmos. Podczas gdy niebieskie długości są rozproszone i odbite przez cząsteczki atmosfery, co zwiększa ich dyspersję. W ten sposób całkowicie farbują niebo na niebiesko. Krótko mówiąc, niebieskie światło pozostaje na niebie, podczas gdy inne przechodzą przez atmosferę.

Jak widać czasami, podczas zachodu słońca łatwiej jest dostrzec pewne odcienie czerwieni na niebie. Powodu należy szukać w innym położeniu słońca w stosunku do dnia, co determinuje, że promienie padają bardziej równolegle do atmosfery, dzięki czemu podróżuje na większą odległość i jest bardziej rozproszona niż w innych czasach, więc widzimy to .

Zatem, gdy jest wiele chmur lub niebo jest zanieczyszczone, nie możemy dobrze postrzegać koloru niebieskiego, ale kiedy jest jasne, tak.

Czy tak się dzieje na innych planetach?

Zjawisko to występuje tylko na planetach, w których panuje atmosfera (zależy nawet od jego składu). Na przykład planeta Mars ma tak cienką atmosferę, że niebieskie światło nie może rozproszyć się do wnętrza planety, dlatego postrzegana jest czerwona atmosfera . Jednak podczas świtu na tej planecie można zobaczyć więcej niebieskiej atmosfery, ponieważ grubość atmosfery jest większa podczas zachodów słońca, a zatem pozwala na większe rozproszenie niebieskiego światła.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Dlaczego niebo jest niebieskie, zalecamy przejście do naszej kategorii ciekawostek przyrodniczych.

Zalecane

Pielęgnacja i karmienie chomika
2019
Wskazówki, jak zmniejszyć zużycie tworzyw sztucznych i opakowań
2019
Wszystko o ciąży u królików - czas trwania, objawy i opieka
2019