สีอะไรท้องฟ้า? เป็นสีฟ้าจากมุมมองของฟิสิกส์ทำไม?

เราทุกคนคุ้นเคยกับการว่าสีของท้องฟ้า - ลักษณะที่ไม่เสถียร ตัดหมอก, เมฆ, เวลาของวัน - ทั้งหมดมีผลต่อสีของโดมเหนือหัวของพวกเขา เปลี่ยนทุกวันมันไม่ได้ครอบครองจิตใจของผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ไม่สามารถพูดเกี่ยวกับเด็ก พวกเขามักจะสนใจที่จะรู้ว่าทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้าในแง่ของฟิสิกส์หรือสิ่งที่สีแดงพระอาทิตย์ตกดิน ให้เราพยายามที่จะเข้าใจเหล่านี้ไม่ได้คำถามที่ง่ายที่สุด

เปลี่ยนแปลงได้

คุณควรเริ่มต้นด้วยการตอบคำถามในสิ่งที่ว่าเป็นท้องฟ้า ในโลกยุคโบราณก็ถูกมองว่าเป็นหลังคาจริงที่ครอบคลุมโลก อย่างไรก็ตามในวันนี้ทุกคนแทบจะรู้ว่าในสิ่งที่มีความสูงเพิ่มขึ้นหรือนักวิจัยอยากรู้อยากเห็นเพื่อให้บรรลุโดมนี้เขาไม่สามารถ Sky - ไม่ได้เป็นสิ่ง แต่มุมมองที่เปิดขึ้นเมื่อมองจากพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่มองเห็นบางอย่างทอของแสง และถ้าคุณดูจากมุมที่แตกต่างกันก็สามารถดูที่แตกต่างกัน ดังนั้นจาก เครื่องบิน จะเพิ่มขึ้นเหนือเมฆจะเปิดดูแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกว่าแผ่นดินโลกในเวลานี้

ฟ้าใส - สีฟ้า แต่มันมีค่าขึ้นมาเมฆ - และมันจะกลายเป็นสีเทาสีเทาหรือสีขาว คืนท้องฟ้าสีดำ - บางครั้งก็สามารถมองเห็นแพทช์สีแดง นี่คือภาพสะท้อนของแสงเทียมของเมือง สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้ - แสงและการมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศและอนุภาคของสารต่างๆในนั้น

สีธรรมชาติ

เพื่อที่จะตอบคำถามว่าทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้าในแง่ของฟิสิกส์เราต้องจำไว้ว่าเป็นสี มันเป็นคลื่นที่มีความยาวบาง แสงจากดวงอาทิตย์กับโลกจะเห็นเป็นสีขาว นับตั้งแต่การทดลองของนิวตันเป็นที่รู้จักกันว่า แสงสีขาว เป็นมัดเจ็ดรังสี: สีแดง, สีส้ม, สีเหลือง, สีเขียว, สีฟ้า, สีฟ้าและสีม่วง สีความยาวคลื่นที่แตกต่าง สีแดงและสีส้มช่วงความยาวคลื่นรวมถึงการที่น่าประทับใจที่สุดในพารามิเตอร์นี้ สีส่วนสีเขียวของสเปกตรัมโดดเด่นด้วยความยาวคลื่นสั้น การสลายตัวของคลื่นแสงที่เกิดขึ้นเมื่อชนกับโมเลกุลของสารที่แตกต่างกันนั้นเป็นส่วนหนึ่งของคลื่นสามารถดูดซึมและเป็นส่วนหนึ่ง - เหือดหาย

การสืบสวนสาเหตุของ

นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้พยายามที่จะอธิบายว่าทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้า, จากมุมมองของฟิสิกส์ นักวิจัยทั้งหมดพยายามที่จะค้นพบปรากฏการณ์หรือกระบวนการที่ชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์โปรยแสงในลักษณะที่เป็นผลให้เราจบลงด้วยสีฟ้า ผู้สมัครครั้งแรกสำหรับบทบาทของอนุภาคเหล่านี้เป็นโมเลกุลของโอโซนและน้ำ เป็นที่เชื่อว่าพวกเขาดูดซับแสงสีแดงและสีฟ้าส่งและเป็นผลให้เราเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า คำนวณตามมา แต่ได้แสดงให้เห็นว่าปริมาณของโอโซนโมเลกุลผลึกน้ำแข็งและไอน้ำในบรรยากาศซึ่งไม่เพียงพอที่จะบอกเป็นสีฟ้า

การปนเปื้อน

ในขั้นตอนต่อไปของการวิจัยจอห์นทินดาลล์ได้รับการชี้ให้เห็นว่าบทบาทของฝุ่นละอองของอนุภาคที่ต้องการ แสงสีฟ้าที่มีความต้านทานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการกระจายและดังนั้นจึงสามารถที่จะผ่านทุกชั้นของฝุ่นละอองและอนุภาคอื่น ๆ ดอลล์ดำเนินการทดลองเพื่อยืนยันสมมติฐานของเขา เขาสร้างขึ้นในรูปแบบของห้องปฏิบัติการของหมอกควันและไฟส่องสว่างด้วยแสงสีขาวสดใส หมอกควันได้มา เป็นสีฟ้า นักวิทยาศาสตร์ได้ทำข้อสรุปที่ชัดเจนจากการวิจัยของเขา: สีของท้องฟ้าจะถูกกำหนดโดยอนุภาคฝุ่น, ที่อยู่, ถ้าอากาศสะอาดโลกแสงไม่สีฟ้าและสีขาวบนท้องฟ้าเหนือหัวของคนที่

พระเจ้าสืบสวน

จุดสุดท้ายในคำถามที่ว่าทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้า (จากมุมมองของฟิสิกส์) ได้นำนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษลอร์ดเร์เลจ AD เขาพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่มีฝุ่นหรือคราบหมอกควัน Headroom ในความหมายปกติ เรื่องในอากาศ โมเลกุลก๊าซดูดซับมากที่สุด ของแสง ในสถานที่แรกความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดเทียบเท่ากับสีแดง ฟ้าจึงเหือดหาย นั่นคือสิ่งที่อธิบายได้ว่าทำไมวันนี้สีของท้องฟ้าที่เราเห็นในสภาพอากาศที่ชัดเจน

คนช่างสังเกตจะพบว่าตามตรรกะของนักวิทยาศาสตร์ที่โดมเหนือหัวที่ควรจะเป็นสีม่วงเพราะมันอยู่ในสีนี้เป็นความยาวคลื่นที่สั้นที่สุดในช่วงที่มองเห็น แต่นี้ไม่ได้เป็นความผิดพลาด: ส่วนแบ่งสีม่วงในช่วงของอย่างมีนัยสำคัญมีขนาดเล็กกว่าสีฟ้าและตาของมนุษย์มีความสำคัญมากขึ้นในระยะหลัง ในความเป็นจริงที่เราเห็นสีฟ้า - ผลของการผสมสีฟ้าที่มีสีม่วงและสีหลายสีอื่น ๆ

พระอาทิตย์ตกและเมฆ

ทุกคนรู้ว่าเวลาที่ต่างกันของวันที่คุณสามารถมองเห็นสีที่แตกต่างกันของท้องฟ้า รูปภาพของพระอาทิตย์ตกที่สวยงามของทะเลหรือทะเลสาบ - ภาพที่สมบูรณ์แบบนี้ เฉดสีต่างๆของสีแดงและสีเหลืองรวมกับสีฟ้าสีฟ้าและสีเข้มทำเช่นปรากฏการณ์ที่น่าจดจำ และก็จะมีการอธิบายในการกระเจิงแสงเดียวกัน ความจริงก็คือว่าในช่วงค่ำและยามเช้ารังสีของดวงอาทิตย์มีการเดินทางเส้นทางนานผ่านชั้นบรรยากาศมากกว่าในช่วงกลางของวันที่ ส่วนสีฟ้าสีเขียวอ่อนของสเปกตรัมจะกระจายอยู่ในทิศทางที่แตกต่างกันและเมฆที่มีอยู่ในสายของขอบฟ้าที่คุณมีสีในโทนสีแดง

เมื่อเมฆท้องฟ้าเมฆเปลี่ยนแปลงภาพสมบูรณ์ รังสีดวงอาทิตย์ ไม่สามารถเอาชนะชั้นหนาแน่นและส่วนใหญ่ของพวกเขาก็ไม่ถึงพื้น รังสีที่มีการจัดการที่จะผ่านเมฆเพื่อให้สอดคล้องกับหยดน้ำฝนและเมฆอีกครั้งซึ่งบิดเบือนแสง อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทั้งหมดของแผ่นดินมาพร้อมแสงสีขาวถ้าเมฆมีขนาดเล็กและสีเทาเมื่อเมฆท้องฟ้าปิดที่น่าประทับใจส่วนที่สองของการดูดซับรังสี

สวรรค์อื่น ๆ

ที่น่าสนใจดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ของระบบพลังงานแสงอาทิตย์เท่าที่เห็นจากพื้นผิวที่คุณสามารถมองเห็นท้องฟ้ามากแตกต่างจากโลก พื้นที่วัตถุบรรยากาศที่ขาดแคลนรังสีดวงอาทิตย์ขึ้นสู่พื้นผิวได้อย่างอิสระ อันเป็นผลมาจากท้องฟ้าที่นี่ในสีดำ, สีโดยไม่ต้องอะไรก็ตาม ภาพนี้สามารถมองเห็นได้บนดวงจันทร์ดาวพุธและดาวพลูโต

ท้องฟ้าของดาวอังคารมีสีแดงส้ม เหตุผลของเรื่องนี้อยู่ในฝุ่นซึ่งเป็นเต็มไปด้วยบรรยากาศของดาวเคราะห์ มันถูกวาดในเฉดสีต่างๆของสีแดงและสีส้ม เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นเหนือขอบฟ้า, ท้องฟ้าดาวอังคารกลายเป็นสีชมพูสีแดงและเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นทันทีโดยรอบของแสงที่เห็นในสีฟ้า, สีม่วงหรือแม้กระทั่ง

ท้องฟ้าเหนือดาวเสาร์ในสีเดียวกับบนโลก มันยาวยืดกว่าดาวยูเรนัสท้องฟ้าสีฟ้า เหตุผลที่ตั้งอยู่ในหมอกควันก๊าซมีเทนอยู่ในบน ชั้นบรรยากาศ ของดาวเคราะห์

วีนัสจากสายตาของนักวิจัยซ่อนเลเยอร์ที่หนาแน่นของเมฆ เขาไม่อนุญาตให้ไปถึงพื้นผิวของรังสีดาวเคราะห์สีฟ้าสีเขียวคลื่นความถี่เพื่อให้ท้องฟ้าเป็นสีเหลืองสีส้มมีแถบสีเทาพร้อมขอบฟ้า

headroom วันการศึกษาแสดงให้เห็นว่าไม่มีสิ่งมหัศจรรย์น้อยกว่าการศึกษาของท้องฟ้า ทำความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในเมฆและอยู่เบื้องหลังพวกเขาช่วยในการทำความเข้าใจสาเหตุของความคุ้นเคยมากกว่าเพื่อคนธรรมดาสิ่ง แต่ที่จะอธิบายการย้ายไม่ได้ทุกคน