Logo Media Nauka

Facebook

Dlaczego niebo jest niebieskie?

Dlaczego niebo jest niebieskie?

Skoro Słońce jest żółte a kosmos czarny, to dlaczego niebo jest niebieskie za dnia? Czy to kwestia zanieczyszczenia powietrza? I dlaczego chmury nie są niebieskie tylko białe?

Światło docierające do Ziemi ze Słońca zawiera całe widmo widzialne, a więc różne długości fal o różnych barwach. Gdy światło trafia do atmosfery jest rozpraszane przez cząsteczki powietrza, wody i zanieczyszczenia.

Poziom zaawansowany

Co to znaczy? Rozpraszanie polega na odchylaniu biegu promienia światła w ośrodku optycznym. Padające fotony pobudzają do drgań cząstki ośrodka optycznego obdarzone ładunkiem elektrycznym (elektrony w atomach). Pobudzone atomy wypromieniowują energię pobudzenia jako nową falę elektromagnetyczną, jednak o takiej samej częstotliwości i to w różnych kierunkach (kierunek zależy od orientacji dipola elektrycznego).

Gdy mamy do czynienia z niejednorodnościami ośrodka optycznego znacznie mniejszymi od długości fali światła (a tak jest w przypadku cząsteczek powietrza) zachodzi tak zwane rozpraszanie Rayleigha. Intensywność promieniowania światła w tym rozpraszaniu, które dociera do obserwatora jest proporcjonalne do czwartej potęgi jego długości fali. Ta bardzo silna zależność intensywności rozpraszania od długości fali oznacza, że światło niebieskie jest rozpraszane dużo bardziej niż światło czerwone.

W rezultacie rozproszone przez cząsteczki powietrza światło niebieskie dociera do nas praktycznie ze wszystkich stron nieba, podczas gdy inne długości fal rozchodzą się głównie z kierunku obserwator-Słońce.

Z tego samego powodu zachody Słońca są czerwone. Gdy Słońce leży nisko nad horyzontem, jego promienie pokonują dużo dłuższą niż w południe drogę w atmosferze i tracą znaczną część światła niebieskiego i w efekcie dociera do obserwatora więcej światła o niskich częstościach (tj. światła czerwonego).

A co z chmurami? Kropelki wody lub kryształki lodu w chmurach mają zazwyczaj rozmiary większe niż długość fali. Takie cząstki rozpraszają mniej więcej jednakowo wszystkie składowe promieniowania widzialnego, więc obłoki wydają się mieć kolor padającego światła.

Reasumując, to światło niebieskie jest najsilniej rozpraszane w ziemskiej atmosferze i dociera do oka obserwatora zewsząd, zaś inne długości fal docierają do obserwatora głównie od strony źródła światła, czyli Słońca.



© medianauka.pl, 2021-04-07, ART-4008

 




Ostatnio opublikowane w Pytajniku ...

Jak postępować przy zatruciu grzybami?
Jak postępować przy zatruciu grzybami?

Zatrucie grzybami może bardzo niebezpieczne dla zdrowia i życia. Jak postępować w takim przypadku? Jak udzielić choremu pomocy?

Co to jest huba? Czy jest jadalna?
Co to jest huba? Czy jest jadalna?

Czy huby to wyodrębniony takson z królestwa grzybów? Czy to grzyby jadalne, czy też trujące? Do czego wykorzystuje się huby?

Największe jaja na świecie
Największe jaja na świecie

Jaki ptak znosi największe jaja na świecie, a jaki najmniejsze? Ile jaj kurzych mieści się w takim jaju. Czy takie jajo jest jadalne?



Zobacz też

OptykaOptyka
Optyka to nauka o świetle i jego oddziaływaniu z materią, obejmująca swoim obszarem zainteresowań światło widzialne, nadfiolet, miękkie promienie rentgenowskie, podczerwień i fale radiowe do około milimetra długości.



Polecamy w naszym sklepie

Kalejdoskop
metalowa sprężyna
Fizyka w rysunkach
Matematyka a fizyka
POZA ZIEMIĘ HISTORIA LOTÓW MIĘDZYPLANETARNYCH
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2021 r.