Знаете, мы спокойно себе живем и мало задаемся вопросами о привычных нам вещах. Вот ходим все мы под голубым небом, ну и хорошо, значит так и должно быть, так задумано природой.
НО! Сколько людей на самом деле задавались вопросом:
"А почему небо именно голубое, почему меняет цвет на восходе и закате?"
Довольно часто можно встретить такое мнение:
"Небо голубое, потому что происходит отражение всей водной массы планеты"
Это, конечно, звучит довольно романтично, но это не так.
Помню, как в университете на первом курсе на паре метеорологии нам, как раз, задали этот вопрос. Большая часть аудитории и я в их числе замялись, были в ступоре. Многие говорили, что это отражение водной поверхности и прочее, а у преподавателя это вызывало лишь улыбку. В последующем нас пытались подловить этим вопросом и на экзамене, но там мы уже изучили этот вопрос подробно.
Так почему же небо голубое?
Ответ на этот вопрос довольно прост:
Перед тем как свет от Солнца достигает Земли, он преодолевает межпланетное пространство, которое представляет собой вакуум. После этого свет входит в атмосферу, взаимодействует с неоднородностями воздуха, в состав которого входят атомы разных элементов: кислорода, азота, углерода. На этих неоднородностях и происходит рассеяние света, которое впервые исследовал Релей. Такой процесс вполне сравним с полетом струи воды и попаданием ее на какую-либо решетку. Только природа взаимодействия тут другая.
Рассеяние света зависит от длины волны света.
Солнце излучает широкий диапазон длин волн света, который охватывает разные цвета - это красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый.
Здесь цвета располагаются в порядке уменьшения длины волны. Так, красному присуща наибольшая длина волны, желтому - меньшая, а фиолетовому - наименьшая длина волны.
Наш глаз способен достигнуть лишь синего спектра волны света - он имеет короткую длину волны, наиболее быстро и эффективно рассеивается.
Таким образом, самая короткая длина волны для нашего глаза — это синяя, и поэтому синий свет заполняет все небо и оно для нашего взгляда голубое. Остальные цвета видимого спектра тоже рассеиваются, только медленнее.
Не для кого не секрет, что свет имеет цвета радуги. В случае, когда берем призму и пропускаем через нее солнечный свет, то за счет разности коэффициента преломления света для разных длин волн, свет с разными длинами волн преломляется по-разному. После чего он уже попадает на разные участки экрана, происходит расщепление на цвета радуги, и в результате мы видим весь спектр.
Мы не видим того, что находится за пределами оптического диапазона нашего зрения, а видим только цвета от красного до синего. В случае, если бы глаз мог видеть больший диапазон, то и на небе были бы другие цвета.