Ученые решили напомнить, почему наше небо такое голубое

Москва, 20:11, 08 Сен 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Солнце излучает свет многих разных длин волн, не все из которых видимы. Атмосфера влияет на каждую уникальную длину волны по-разному, что приводит к полному набору оптических явлений, которые мы можем наблюдать.

По правде говоря, причина голубизны неба состоит из трех простых факторов:

1. Солнечный свет соткан из света многих разных длин волн;
2. Атмосфера Земли состоит из молекул, которые рассеивают разные количества света различной длины волн;
3. Чувствительность наших глаз.

Соедините эти три вещи, и голубое небо неизбежно.

Схематическая анимация непрерывного луча света, рассеиваемого призмой. Если бы у вас были ультрафиолетовые и инфракрасные глаза, вы могли бы видеть, что ультрафиолетовый свет изгибается даже больше, чем фиолетовый свет, в то время как инфракрасный свет будет оставаться менее изогнутым, чем красный свет.

Солнечный свет состоит из света разных цветов. Фотосфера нашего Солнца настолько горячая, почти 6000 К, что она излучает широкий спектр света, от ультрафиолета при самых высоких энергиях, через видимую зону (от фиолетового до красного), а затем в глубокую инфракрасную часть спектра. Наибольшая энергия света проявляется самым коротковолновым (и высокочастотным) светом, тогда как более низкоэнергетический свет имеет более длинные волны (и низкие частоты). Когда вы видите призму, разделяющую солнечный свет на отдельные ее компоненты, причина, по которой свет вообще «раскалывается», объясняется тем, что разный свет имеет разную длину волны.

Крошечные, невидимые частицы, которые составляют нашу атмосферу — молекулы, такие как азот, кислород, вода, углекислый газ, а также атомы аргона — все рассеивают свет всех длин волн, но коротковолновый свет рассеивают намного эффективнее.

Когда Солнце высоко над головой, небо к зениту намного темнее, а небо к горизонту — светлее, ярко голубого цвета. Это связано с большим количеством атмосферы и большим количеством рассеянного света, что видно на низких углах на небе. Это имеет несколько интересных последствий для цвета неба, в зависимости от того, где Солнце и куда вы смотрите.

Небо — всеобщее достояние

С очень больших высот в предрассветном или послезакатном небе можно увидеть спектр цветов, вызванный многократным рассеянием солнечного света атмосферой. Если вы когда-нибудь окажетесь в самолете после захода солнца или перед восходом солнца, вы можете получить впечатляющий вид на этот эффект.

Если бы мы смогли хорошо видеть ультрафиолет, небо, скорее всего, будет более фиолетовым и ультрафиолетовым; если бы у нас были глаза как у собаки, мы могли видеть голубое небо днем, но не красные, оранжевые и желтые закаты.

Но не обманывайте себя — когда вы смотрите на Землю из космоса, она тоже синяя, но атмосфера не имеет к этому никакого отношения!