Какво прави небето синьо?

Чистото небе над Кралската обсерватория в Гринуич създава фантастична гледка – но защо небето е синьо?

Научете повече в Кралската обсерватория

Често срещано погрешно схващане е, че небето е синьо, защото отразява синьото на моретата и океаните.

Всъщност земната атмосфера и процес, известен като „разсейване“, кара небето ни да бъде синьо.

Научете повече с астрономите в Кралската обсерватория в Гринуич.

Защо небето е синьо?

Ето краткия отговор...

Докато бялата светлина преминава през нашата атмосфера, малки въздушни молекули я карат да „ разпръсна се '.

Разсейването, причинено от тези малки въздушни молекули (известни като Релейско разсейване ) се увеличава с намаляване на дължината на вълната на светлината.

Виолетовата и синята светлина имат най-късата дължина на вълната, а червената светлина - най-дългата.

Следователно, синята светлина се разсейва повече от червената светлина и небето изглежда синьо през деня.

Когато Слънцето е ниско в небето по време на изгрев и залез, светлината трябва да пътува по-далеч през земната атмосфера.

Не виждаме синята светлина, защото тя се разсейва, но червената светлина не се разпръсква много - така че небето изглежда червено.

Сега, прочетете за по-дълго обяснение...

Пазарувайте 2022 Ръководство за нощното небе от Сторм Дънлоп и Уил Тирион £6,99 Написано и илюстрирано от астрономически експерти, Storm Dunlop и Wil Tirion, и одобрено от астрономите на Кралската обсерватория Гринуич... Купи сега Пазарувайте Кралската обсерватория Гринуич осветява астрономически ръководства, комплект от 2 бр от £18.00 Специална цена. Спестете £1,98, когато закупите две достъпни астрономически заглавия от новата серия ръководства на Royal Observatory Greenwich Illuminates... Купи сега Пазарувайте Телескоп Sky-Watcher Skyhawk-114 £179,00 Идеалният телескоп по избор за начинаещи до средно напреднали астрономи, които искат да разширят своите преживявания в небето... Купи сега

Какво е светлина?

Слънцето излъчва или излъчва всички цветове на видимата светлина, която виждаме като приблизително бяла.

Както е показано от сър Исак Нютон с триъгълна призма, когато бялата светлина преминава през призмата, тя се отделя в цветовете на дъгата.

Този експеримент показва, че бялата светлина се състои от всички цветове на видимата светлина в приблизително еднакви количества.

Тези различни цветове имат различни дължини на вълната и това влияе върху начина, по който взаимодействат с различни вещества. Виолетовата и синята светлина имат най-късата дължина на вълната, а червената светлина - най-дългата.

защо Христофор Колумб е важен за историята

Намерете още видеоклипове и ресурси за астрономия

Как се разсейва светлината?

Земната атмосфера е съставена от много различни въздушни молекули. Слънчевата светлина може да бъде пренасочена от въздушните молекули и това е известно като „разсейване“.

Размерът на тези молекули е много по-малък от дължините на вълната на видимата светлина. Видът на разсейване, който се случва, е известен като разсейване на Рейли, кръстен на лорд Рейли (Джон Уилям Стрът), който го е открил.

Този тип разсейване се увеличава с намаляване на дължината на вълната на светлината, така че синята светлина се разпръсква повече от червената светлина от малките въздушни молекули в нашата атмосфера.

Небето през деня

По обяд, когато Слънцето е над главата, то изглежда бяло. Това е така, защото светлината изминава по-кратко разстояние през атмосферата, за да стигне до нас; разпръснато е много малко, дори синята светлина.

През деня небето изглежда синьо, защото синята светлина се разсейва най-много. Той е пренасочен в много различни посоки по цялото небе, докато другите дължини на вълната не са разпръснати толкова много.

В действителност виолетовата светлина има по-къса дължина на вълната в сравнение със синята светлина и следователно е разпръсната повече – така че защо небето не е виолетово?

Това е така, защото очите ни всъщност са по-чувствителни към откриването на синя светлина и повече от слънчевата светлина, която влиза в земната атмосфера, е по-скоро синя, отколкото виолетова.

Малките въздушни молекули в земната атмосфера разпръскват слънчевата светлина през деня, за да ни дадат синьо небе

Защо небето изглежда червено по време на изгрев и залез?

По време на изгрев или залез небето изглежда променя цвета си.

Когато Слънцето е ниско в небето, светлината трябва да измине по-голямо разстояние през земната атмосфера, така че да не виждаме синята светлина, защото тя се разсейва.

Вместо това виждаме червената и оранжевата светлина, която пътува към нас, тъй като тази светлина не е разпръсната много. Следователно слънцето и небето изглеждат по-червени при зазоряване и здрач.

Небето на други планети

Други планети нямат атмосфера точно като нашата и затова небето им би изглеждало различно.

Атмосферата на Марс е много по-тънка от тази на Земята - по-малко от един процент. Ниската плътност на въздушните молекули означава, че разсейването на Релей, което кара небето ни да бъде синьо на Земята, има много малък ефект върху Марс.

Може да очакваме да има много бледо синьо небе, но поради мъглата от прах, която остава висяща във въздуха, дневното небе на Марс изглежда по-жълто. Това е така, защото по-големите прахови частици поглъщат синята светлина с къса дължина на вълната и разпръскват останалите цветове, за да придадат маслен оттенък върху марсианското небе.

Въпреки това, по време на изгрев и залез на Марс, слънчевата светлина преминава на по-голямо разстояние през неговата атмосфера и е подобна на дебелината на атмосферата на Земята. Като такава, синята светлина се разпръсква във всички посоки и по-дългите дължини на вълните на светлината изобщо не се разпръскват много - осигурявайки синьо сияние на небето около Слънцето в часовете около зазоряване и здрач.

Дух улавя залез на Марс. Марсианското небе обикновено изглежда жълто ирисково през деня и става по-синьо близо до Слънцето по време на изгрев и залез (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)

Ако стоите на Луната, небето не изглежда да има никакъв цвят, освен черен.

Атмосферата на Луната е толкова тънка, че на практика няма такава. Когато въздухът е твърде разреден, за да могат газовите молекули да се сблъскат една с друга, вместо това го наричаме „екзосфера“.

Поради липсата на атмосфера, слънчевата светлина не се разпръсква, така че независимо дали е през деня или през нощта на Луната, небето изглежда черно.

Астронавт Джон У. Йънг, командир на мисията за кацане на Луната Аполо 16, скача от лунната повърхност, докато поздравява знамето на Съединените щати на мястото за кацане на Декарт по време на първата извънкорабна дейност на Аполо 16 (НАСА)

Защо океанът е син?

Така че небето на Земята не е синьо, защото отразява цвета на моретата и океаните. Но какво прави морето синьо – отразява ли синьото на небето?

Не небето прави отворената вода да изглежда синя. Това отново се дължи на това как различните дължини на вълната на светлината взаимодействат с различни вещества.

Водните молекули са добри в абсорбирането на светлина с по-дълги дължини на вълната, така че когато слънчевата светлина удари водата, червените и портокалите се абсорбират.

Синята светлина с по-къса дължина на вълната се абсорбира много малко и голяма част от нея се отразява обратно в очите ни. Възможно е да видите нюанси на зелено, а понякога и други цветове във водата, но това се дължи на слънчевата светлина, отскачаща от други частици или седименти в нея.

Тази статия е написана от астроном от Кралската обсерватория, Гринуич

европейски търговци изпратиха африканци в Америка

Посетете астрономическия фотограф на годината и вижте най-великата космическа фотография в света Научете повече Намерете още изложби и събития