Рассеивание света
Итак, Солнце излучает лучи, которые имеют белый цвет. Белый, как известно, включает в себя все цвета видимого нам спектра. Свидетельство тому – радуга. Она возникает по той причине, что солнечный свет, попадая в капельки воды, преломляется и распадается на разные цвета. Голубое небо мы тоже наблюдаем по чем-то похожей причине.
Дело в том, что в воздухе множество молекул газа, которые и рассеивают солнечный свет. Частицы света разлетаются в разные стороны, поэтому голубой цвет неба виден и землянам, и космонавтам с МКС в виде голубого ореола. Но почему же именно голубой, ведь в спектре как минимум семь цветов, как говорится: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!».
Чтобы человек увидел белый цвет достаточно посветить тремя цветами - красным, зелёным и синим. Возьмите увеличительное стекло и рассмотрите экран телевизора, планшета или смартфона - и вы увидите на каждый маленький квадратик (пиксель) по три "лампочки" - красную, зелёную и синюю. Когда они светятся все вместе с одинаковой яркостью получается белый.
Когда солнечный свет проходит через толщу воздуха, то он рассеивается об частицы воздуха. Чтобы проще представить - представьте что свет это куча частиц, как бы разноцветных шариков, которые летят от солнца. Шарики могут отскакивать от разных предметов и долетать до глаз. Какого цвета шарики долетели - такой цвет мы и видим.
Так вот синие шарики лучше всего отскакивают от частиц воздуха и меняют своё направление, зелёные лучше пролетают через воздух, а красные пролетают через воздух насквозь прямо лучше всех.
Представим теперь луч солнца, который проходит в небе у нас над головой. Красные шарики от него летят прямо (почти все), зелёные шарики тоже пролетают почти все прямо, но сколько-то отскакивает в разные стороны в каждом месте луча. А вот синих шариков в каждом месте луча отскакивает в разные стороны больше всего. Получается что если бы мы видели отдельно этот луч солнца, то мы бы видели светло-синюю ниточку через всё небо.
Но солнце светит в каждую точку неба, поэтому мы видим много-много светло-синих ниточек, которые сливаются в одну ткань голубого неба.
На самом деле солнце белого цвета. Просто когда синие шарики по пути теряются, то остаётся жёлтый цвет. На закате, когда луч от солнца проходит наибольшее расстояние до нас через воздух, уже заметно что теряются и синие и зелёные шарики и мы видим солнце красным.
У каждого цвета имеется своя длина волны. На следующем рисунке можно посмотреть, как этот показатель разнится.
Фиолетовый рассеиваются слишком сильно, а цвета с зелёного по красный наоборот рассеиваются не очень интенсивно. Вот и получается, голубые и синие частицы — это золотая середина. Фиолетовый, несмотря на то, что он рассеивается лучше голубого, мы не замечаем из-за нашего восприятия: при одинаковой яркости голубой воспринимается нашим глазом гораздо лучше, чем его собрат.
Заключение
Солнечный свет, взаимодействуя с молекулами воздуха, рассеивается на разные цвета. Из всех цветов лучше всего к рассеиванию предрасположен именно голубой цвет. Получается, что он фактически захватывает воздушное пространство. Конечно, предоставленная информация довольно утрирована и следовало бы заострить внимание на многих научных фактах и понятиях, но зато так более или менее понятно, почему небо голубое.