Auta sivuston kehittämistä jakamalla artikkeli ystävien kanssa!
Jossain vaiheessa lapsuutemme olemme saaneet kysyä itseltämme, miksi näemme taivaan sinisenä ja miksi emme mustaa kuin ulkoavaruus tai läpinäkyvää kuin ilmaa. Vaikka tämä saattaa tuntua yksinkertaiselta kysymykseltä, vastaus ei ole. Selityksen keksimiseksi meidän on tarkasteltava joitakin fysiikan käsitteitä ja sitä, miksi havaitsemme tietyt värit sellaisina kuin havaitsemme ne.
Tässä Green Ecologist -artikkelissa yritämme antaa yksinkertaisen selityksen epäilyille Miksi taivas on sininen?
Valo ja aallonpituus
Me määrittelemme valo kuten vakionopeudella kulkeva sähkömagneettinen aalto ja että se voi värähtää tietyllä taajuudella. Aallonpituus on etäisyys, jonka aalto pystyy kulkemaan yhden syklin suorittamiseksi ja riippuu sen taajuudesta.
Koska valon spektri on jatkuva, valoa on millä tahansa aallonpituudella. Toisin sanoen valoa ei ole vain ihmissilmälle näkyvässä spektrissä, vaan myös on aaltoja, joita emme havaitse kuten radioaallot (pidemmät aallonpituudet), mikroaallot (lyhyemmät pituudet) tai ultravioletti- ja gammasäteily (lyhyemmät pituudet).
Mitä tapahtuu, kun valo on vuorovaikutuksessa aineen kanssa
Näkemämme esineet eivät säteile valoa itsestään, mutta se on välttämätöntä olla vuorovaikutuksessa valon kanssa nähdä ne tietyissä väreissä. Ne muodostavien atomien ominaisuuksista riippuen valo on vuorovaikutuksessa niiden kanssa tai ei, koska taajuuksia on ääretön määrä.
Se osa valosta, joka ei voi olla vuorovaikutuksessa atomien kanssa, absorboituu tai heijastuu. Niistä, jotka imeytyvät, osa on vuorovaikutuksessa. Tämä absorptioilmiö muuttaa tai virittää atomeja, jotka palatessaan luonnolliseen tilaan (kun ne menettävät virityskykynsä) lähettävät valoa, jolla on samat ominaisuudet kuin niiden absorboima valo. No, tämä on valo, jonka silmämme havaitsevat nähdessään kohteen. Eli esineet lähettävät valoa, mutta vain silloin, kun ne vastaanottavat sen ulkopuolelta ja tietyillä taajuuksilla. Esimerkiksi hedelmä, kuten mansikka, imee itseensä millä tahansa taajuudella, mutta säteilee vain punaista valoa. Havaitsemme valon remission, emme heijastuksen.
Miksi näemme taivaan sinisen
Tässä tapauksessa säteilevän valon lähde on aurinko. Aurinko säteilee tietyntyyppistä valoa, jonka yhdistelmän näemme a valkoinen valo. Tämä säteilevä valo kulkee avaruuden läpi ja saavuttaa noin kahdeksan minuuttia myöhemmin ilmakehän kerrokset.
Ilmakehässä on erilaisia molekyylejä (jotka atomien tavoin myös absorboivat ja säteilevät valoa). Kaikista näistä molekyyleistä tärkein on typpimolekyyli. Tällä molekyylillä on ominaisuus, että se vastaanottaa tietyn aallonpituuden ja lähettää sen uudelleen toiseen suuntaan (ilmiö, joka tunnetaan nimellä Rayleigh-sironta), mutta eri tavalla niiden aallonpituuksista riippuen. A) Kyllä, sininen valo (pieni aallonpituus) on enemmän hajallaan kuin punainen (suuri aallonpituus).
Prosessi alkaa valonsäteiden saapumisesta ilmakehään. Nämä säteet koostuvat valosta eri aallonpituuksilla. Punaista, keltaista ja vihreää vastaavat pituusasteet tulevat ilmakehään, mutta eivät hajoa, vaan iskevät pintaa vasten tai palaavat avaruuteen. Sillä aikaa siniset pituudet hajaantuvat ja heijastuvat ilmakehän hiukkasten vaikutuksesta, mikä lisää niiden leviämistä. Siten ne värjäävät taivaan kokonaan siniseksi. Yhteenvetona, sininen valo jää taivaallekun taas muut kulkevat ilmakehän läpi.
Kuten toisinaan voidaan nähdä, auringonlaskun aikaan on helpompi havaita tiettyjä punaisen sävyjä taivaalla. Syytä on etsittävä auringon erilaisesta asennosta päivän suhteen, mikä määrää säteiden osuvan rinnakkaisemmaksi ilmakehää vasten, jolloin ne kulkevat pidemmän matkan ja ovat hajaantuneempia kuin muina aikoina, siksi näemme sen.
Siten, kun on paljon pilviä tai taivas on saastunut, emme voi havaita sinistä väriä hyvin, mutta kun on selkeää, voimme.
Tapahtuuko tämä muilla planeetoilla?
Tämä ilmiö esiintyy vain niillä planeetoilla, joilla on ilmakehä (se riippuu jopa sen koostumuksesta). Esimerkiksi hän planeetta Mars on niin hieno ilmakehä, että sinistä valoa ei voi sirotella planeetan sisäosaan, joten a punaisen värin tunnelma. Auringonnousun aikana tällä planeetalla voidaan kuitenkin nähdä sinisempi ilmakehä, koska ilmakehän paksuus on suurempi auringonlaskun aikaan ja mahdollistaa siksi suuremman sinisen valon sironnan.
Jos haluat lukea lisää samankaltaisia artikkeleita Miksi taivas on sininenSuosittelemme osallistumaan Luontouteliaisuudet -kategoriaan.
