Содержание:

Эффект Тиндаля

Для начала стоит знать, что свет – это энергия. Именно электромагнитные волны. Также как и вода, двигаясь через неоднородную среду (камни, уступы и ямы) эти волны ведут себя по-разному. Ученый с названной фамилией первым догадался, что излучаемые солнцем потоки (не имеющие оттенка в безвоздушном пространстве) на каждой планете рождают свой цвет. Опять же возвращаемся к упомянутому понятию «неоднородная среда».

Голубое небо и луч света, разложенный призмой

Наша атмосфера состоит из целого набора веществ, оказавшихся в газообразном состоянии. То, что мы фиксируем глазами, есть плод взаимодействие молекул разнообразных газов со светом. Упомянутый исследователь доказал этот факт, пропуская пучок света через раствор с вязкими веществами. И фотоны (единицы света) показывали молекулы присутствующих химических соединений. Оттенками.

Что влияет на цвет неба – пыль или все-таки молекулы?

Изменение оттенка (длины) тех солнечных волн, которые состоят из фотонов («световых» волн) получило в науке обозначение «преломление света». Эти волны преломляются, разбиваясь на длинные, средние и короткие. Наш глаз воспринимает все это многообразие в виде цветовой гаммы от красного до фиолетового. Первый соответствует длине 720 нм, а последний – 380 нм.

Голубой оттенок – результат передачи в наши глаза информации. Она касается взаимодействия потока световых лучей (пучка фотонов) с молекулами определенных газов.

Свет в привычном слое атмосферы, преломляется так, что его волны становятся ближе к средним.

Поему небо голубое, а не фиолетовое?

Если бы солнечные лучи не взаимодействовали с воздухом планеты (т.е. при отсутствии атмосферы), мы не заметили бы ничего кроме цвета самой поверхности (внизу) и черноты космоса (вверху). Ведь в нейтральном состоянии лучи бесцветны – показывают исключительно поверхность (как в случае с Луной). Но с Землей не так. Азот, кислород и водяной пар преобладают на нижнем уровне атмосферы. Там, где мы обитаем. Это и влияет на то, почему небо голубого цвета. Голубой оттенок – спектральное выражение длины волны, соответствующей значению 470 – 500 нм. По мере уменьшения перечисленных газов (ближе к орбите) атмосфера по оттенкам все ближе к фиолетовому, темно-фиолетовому и, наконец, к черному.

Почему уже в космосе все расцвечено черным? Световые волны становятся все короче. А за пределами орбиты закон притяжения вообще не действует. Говоря проще, на определенном отдалении от своей поверхности наша планета уже не в состоянии удерживать набор газов. А он-то, собственно, и называется «атмосферой». Черный – цвет вакуума (безвоздушного пространства, где под «воздухом» подразумеваются любые газы). Нейтральный оттенок. Как и белый, кстати.

Белый цвет обозначает соединение волн разной длины (уже взаимодействующих с газами) в пучок. А черный, наоборот, намекает на отсутствие взаимодействия волн с молекулами.

Остается добавить: меняя угол падения (на восходе/закате) лучи света длиннее – то есть краснее. Любопытно, что обозначение и восхода, и заката у многих народов связано с корнем, который в итоге вошел и в основы слов, обозначающих сегодня красный или рыжий цвета. Все тут связано.

Почему небо на Марсе красное?

Однако красноватость Марса больше связана не с углом падения солнечных лучей, а с материалом его атмосферы и одновременно поверхности. Итак, почему небо на Марсе красное?

Частицы пыли, состоящей, в основном, из диоксидов железа, преломляют поток солнечных лучей таким образом, что они становятся именно длинными. То есть нашими глазами видятся красными. Такой же эффект повторяется, когда мы смотрим на железную руду (и она красная). И наша кровь (насыщенная железом настолько, что отдает «металлическим» привкусом) красная. Металл, прозванный «железом», при взаимодействии с кислородом образует вещества, проецирующиеся в органы зрения (благодаря описанным уже лучам света) как что-то красное. То есть в показе названных веществ задействованы максимально длинные электромагнитные волны.

Пыль поднимается бурями с поверхности Марса и мечется вихрями, как бы создавая оболочку. Углекислый газ составляет более 95% атмосферы. Но он бесцветен, то есть не участвует в образовании оттенка. Пучки фотонов не преломляются, проходя через него. Это вообще «хитрый» газ. При малых концентрациях он и запаха-то не имеет. Вот почему небо Марса красное.