Kur era fryn mbi të bukurën qielli blu pelerinë e bardhë me gëzof transparent, njerëzit fillojnë të shikojnë gjithnjë e më shpesh. Nëse në të njëjtën kohë vesh edhe një pallto të madhe leshi gri me fije argjendi shiu, atëherë ata që e rrethojnë fshihen prej saj nën çadra. Nëse veshja është vjollcë e errët, atëherë të gjithë janë ulur në shtëpi dhe duan të shohin qiellin blu me diell.
Dhe vetëm kur shfaqet qielli blu me diell i shumëpritur, i cili vesh një fustan blu verbues të zbukuruar me rrezet e diellit të artë, njerëzit gëzohen - dhe, duke buzëqeshur, largohen nga shtëpitë e tyre në pritje të motit të mirë.
Pyetja se pse qielli është blu ka shqetësuar mendjet njerëzore që nga kohra të lashta. Legjendat greke kanë gjetur përgjigjen e tyre. Ata pohuan se këtë hije iu dha nga kristali më i pastër shkëmbor.
Gjatë kohës së Leonardo da Vinçit dhe Gëtes, ata kërkuan gjithashtu një përgjigje për pyetjen se pse qielli është blu. Ata besonin se ngjyra blu e qiellit përftohet duke përzier dritën me errësirën. Por më vonë kjo teori u hodh poshtë si e paqëndrueshme, pasi doli që duke kombinuar këto ngjyra, mund të merrni vetëm tone të spektrit gri, por jo ngjyrë.
Pas ca kohësh, përgjigja e pyetjes pse qielli është blu u përpoq të shpjegohej në shekullin e 18-të nga Marriott, Bouguer dhe Euler. Ata besonin se kjo ishte ngjyra natyrale e grimcave që përbënin ajrin. Kjo teori ishte e njohur edhe në fillim të shekullit të ardhshëm, veçanërisht kur u zbulua se oksigjeni i lëngshëm është blu dhe ozoni i lëngshëm është blu.
Saussure ishte i pari që doli me një ide pak a shumë të arsyeshme, i cili sugjeroi se nëse ajri do të ishte plotësisht i pastër, pa papastërti, qielli do të dilte i zi. Por meqenëse atmosfera përmban elemente të ndryshme(për shembull, avulli ose pika uji), atëherë ato, duke reflektuar ngjyrën, i japin qiellit hijen e dëshiruar.
Pas kësaj, shkencëtarët filluan t'i afroheshin gjithnjë e më shumë së vërtetës. Arago zbuloi polarizimin, një nga karakteristikat e dritës së shpërndarë që kërcen nga qielli. Fizika padyshim që e ndihmoi shkencëtarin në këtë zbulim. Më vonë, studiues të tjerë filluan të kërkonin përgjigjen. Në të njëjtën kohë, pyetja se pse qielli është blu i interesonte shkencëtarët aq shumë sa për ta zbuluar atë u krye sasi e madhe eksperimente të ndryshme që çuan në idenë se arsyeja kryesore Shfaqja e ngjyrës blu është për shkak të faktit se rrezet e Diellit tonë janë thjesht të shpërndara në atmosferë.
Shpjegim
I pari që krijoi një përgjigje të bazuar matematikisht shpërndarje molekulare dritë, doli të ishte eksploruesi britanik Rayleigh. Ai hodhi hipotezën se drita shpërndahet jo për shkak të papastërtive në atmosferë, por për shkak të vetë molekulave të ajrit. Teoria e tij u zhvillua - dhe ky është përfundimi në të cilin arritën shkencëtarët.
Rrezet e diellit bëjnë rrugën e tyre drejt Tokës përmes atmosferës së saj (një shtresë e trashë ajri), e ashtuquajtura zarf ajri planetët. Qielli i errët është plotësisht i mbushur me ajër, i cili, pavarësisht se është plotësisht transparent, nuk është bosh, por përbëhet nga molekula gazi - azot (78%) dhe oksigjen (21%), si dhe pika uji, avulli, kristale akulli dhe të vogla. copa material i fortë(për shembull, grimcat e pluhurit, blozës, hirit, kripës së oqeanit, etj.).
Disa rreze arrijnë të kalojnë lirshëm ndërmjet molekulat e gazit, duke i anashkaluar plotësisht ato, dhe për këtë arsye arrijnë në sipërfaqen e planetit tonë pa ndryshime, por shumica e rrezeve përplasen me molekulat e gazit, të cilat ngacmohen, marrin energji dhe lëshohen në anët e ndryshme rrezet shumëngjyrëshe, duke ngjyrosur plotësisht qiellin, duke rezultuar që ne të shohim një qiell blu me diell.
Vetë drita e bardhë përbëhet nga të gjitha ngjyrat e ylberit, të cilat shpesh mund të shihen kur zbërthehet në pjesët përbërëse të tij. Ndodh që molekulat e ajrit shpërndajnë më shumë ngjyrat blu dhe vjollce, pasi ato janë më së shumti pjesë e shkurtër spektrit sepse kanë gjatësinë më të shkurtër të valës.
Kur përzihet në një atmosferë blu dhe lule vjollce Me një sasi të vogël e kuqe, e verdhë dhe e gjelbër, qielli fillon të "shkëlqejë" blu.
Meqenëse atmosfera e planetit tonë nuk është homogjene, por më tepër e ndryshme (afër sipërfaqes së Tokës është më e dendur se lart), ajo ka strukturë dhe veti të ndryshme, ne mund të vëzhgojmë nuancat blu. Para perëndimit të diellit ose lindjes së diellit, kur gjatësia e rrezeve të diellit rritet ndjeshëm, ngjyrat blu dhe vjollcë shpërndahen në atmosferë dhe absolutisht nuk arrijnë në sipërfaqen e planetit tonë. Valët verdhë-kuqe, të cilat i vëzhgojmë në qiell gjatë kësaj periudhe kohore, arrijnë me sukses.
Natën, kur rrezet e diellit nuk mund të arrijnë në një anë të caktuar të planetit, atmosfera atje bëhet transparente dhe ne shohim hapësirën "e zezë". Pikërisht kështu e shohin astronautët mbi atmosferë. Vlen të theksohet se astronautët ishin me fat, sepse kur janë më shumë se 15 km mbi sipërfaqen e tokës, gjatë ditës ata mund të vëzhgojnë njëkohësisht Diellin dhe yjet.
Ngjyra e qiellit në planetë të tjerë
Meqenëse ngjyra e qiellit varet kryesisht nga atmosfera, nuk është për t'u habitur që planetë të ndryshëm eshte me ngjyra te ndryshme. Është interesante që atmosfera e Saturnit ka të njëjtën ngjyrë me atë të planetit tonë.
Qielli i Uranit është një ngjyrë shumë e bukur akuamarin. Atmosfera e saj përbëhet kryesisht nga helium dhe hidrogjen. Ai gjithashtu përmban metan, i cili thith plotësisht të kuqen dhe shpërndan ngjyrat jeshile dhe blu. Qiejt e Neptunit janë blu: në atmosferën e këtij planeti nuk ka aq shumë helium dhe hidrogjen sa i yni, por ka shumë metan, i cili neutralizon dritën e kuqe.
Atmosfera në Hënë, satelitin e Tokës, si dhe në Mërkur dhe Pluton mungon plotësisht, prandaj, rrezet e dritës nuk reflektohen, kështu që qielli këtu është i zi, dhe yjet dallohen lehtësisht. Blu dhe ngjyrat e gjelbra Rrezet e diellit absorbohen plotësisht nga atmosfera e Venusit, dhe kur Dielli është afër horizontit, qiejt janë të verdhë.
Të gjithë jemi mësuar me faktin se ngjyra e qiellit është një karakteristikë e ndryshueshme. Mjegulla, retë, koha e ditës - gjithçka ndikon në ngjyrën e kupolës sipër. Zhvendosja e tij e përditshme nuk pushton mendjen e shumicës së të rriturve, gjë që nuk mund të thuhet për fëmijët. Ata vazhdimisht pyesin se pse qielli është fizikisht blu apo çfarë e bën të kuq një muzg. Le të përpiqemi t'i kuptojmë këto pyetje jo aq të thjeshta.
E ndryshueshme
Vlen të fillohet duke iu përgjigjur pyetjes se çfarë përfaqëson në të vërtetë qielli. NË botën e lashtë me të vërtetë shihej si një kube që mbulonte Tokën. Sot, megjithatë, vështirë se dikush nuk e di se, sado lart të ngrihet eksploruesi kureshtar, ai nuk do të arrijë dot këtë kube. Qielli nuk është një gjë, por më tepër një panoramë që hapet kur shikohet nga sipërfaqja e planetit, një lloj pamjeje e thurur nga drita. Për më tepër, nëse vëzhgoni nga pika të ndryshme, mund të duket ndryshe. Pra, nga ngritja mbi re, hapet një pamje krejtësisht e ndryshme sesa nga toka në këtë kohë.
Një qiell i pastër është blu, por sapo hyjnë retë, ai bëhet gri, plumbi ose i bardhë i pistë. Qielli i natës është i zi, ndonjëherë mund të shihni zona të kuqërremta në të. Ky është një reflektim ndriçimi artificial qytetet. Arsyeja për të gjitha këto ndryshime është drita dhe ndërveprimi i saj me ajrin dhe grimcat. substanca të ndryshme në të.
Natyra e ngjyrës
Për t'iu përgjigjur pyetjes se pse qielli është blu nga pikëpamja e fizikës, duhet të kujtojmë se çfarë është ngjyra. Kjo është një valë me një gjatësi të caktuar. Drita që vjen nga Dielli në Tokë shihet si e bardhë. Dihet që nga eksperimentet e Njutonit se është një rreze prej shtatë rrezesh: e kuqe, portokalli, e verdhë, jeshile, blu, vjollcë dhe vjollcë. Ngjyrat ndryshojnë në gjatësi vale. Spektri i kuq-portokalli përfshin valë që janë më mbresëlënësit në këtë parametër. pjesë të spektrit karakterizohen nga gjatësi vale të shkurtra. Zbërthimi i dritës në një spektër ndodh kur ajo përplaset me molekula të substancave të ndryshme, dhe disa nga valët mund të absorbohen, dhe disa mund të shpërndahen.
Hetimi i shkakut
Shumë shkencëtarë janë përpjekur të shpjegojnë pse qielli është blu në aspektin fizik. Të gjithë studiuesit kërkuan të zbulonin një fenomen ose proces që shpërndan dritën në atmosferën e planetit në atë mënyrë që, si rezultat, vetëm drita blu të arrijë tek ne. Kandidatët e parë për rolin e grimcave të tilla ishin uji. Besohej se ata thithin dritën e kuqe dhe transmetojnë dritë blu, dhe si rezultat ne shohim një qiell blu. Megjithatë, llogaritjet e mëvonshme treguan se sasia e ozonit, kristaleve të akullit dhe molekulave të avullit të ujit në atmosferë nuk është e mjaftueshme për t'i dhënë qiellit një ngjyrë blu.
Arsyeja është ndotja
Në fazën tjetër të kërkimit, John Tyndall sugjeroi që pluhuri luan rolin e grimcave të dëshiruara. Drita blu ka rezistencën më të madhe ndaj shpërndarjes, dhe për këtë arsye është në gjendje të kalojë nëpër të gjitha shtresat e pluhurit dhe grimcave të tjera të pezulluara. Tindall kreu një eksperiment që konfirmoi supozimin e tij. Ai krijoi një model smogu në laborator dhe e ndriçoi atë me dritë të bardhë të ndritshme. Smogu mori një nuancë blu. Shkencëtari nxori një përfundim të paqartë nga kërkimi i tij: ngjyra e qiellit përcaktohet nga grimcat e pluhurit, domethënë nëse ajri i Tokës do të ishte i pastër, atëherë qiejt mbi kokat e njerëzve do të shkëlqenin jo blu, por të bardhë.
Hulumtimi i Zotit
Pika e fundit në pyetjen se pse qielli është blu (nga pikëpamja e fizikës) u vendos nga shkencëtari anglez, Lord D. Rayleigh. Ai vërtetoi se nuk është pluhuri apo smogu ai që ngjyros hapësirën mbi kokën tonë në hijen me të cilën jemi njohur. Është në ajër vetë. Molekulat e gazit thithin më shumë dhe, para së gjithash, më shumë valë të gjata, ekuivalente me të kuqe. Bluja shpërndahet. Kjo është pikërisht se si sot shpjegojmë ngjyrën e qiellit që shohim në mot të kthjellët.
Ata që janë të vëmendshëm do të vërejnë se, sipas logjikës së shkencëtarëve, kupola sipër duhet të jetë vjollcë, pasi kjo ngjyrë ka gjatësinë më të shkurtër të valës në diapazonin e dukshëm. Sidoqoftë, ky nuk është një gabim: përqindja e vjollcës në spektër është dukshëm më e vogël se bluja, dhe sytë e njeriut janë më të ndjeshëm ndaj kësaj të fundit. Në fakt, bluja që shohim është rezultat i përzierjes së blusë me vjollcën dhe disa ngjyrave të tjera.
Perendimet dhe retë e diellit
Të gjithë e dinë se në kohë të ndryshme ditë që mund të shihni ngjyra të ndryshme qielli. Fotot e perëndimit të diellit të bukur mbi det ose liqen janë një ilustrim i përsosur i kësaj. Të gjitha llojet e nuancave të kuqe dhe të verdhë të kombinuara me blu dhe blu të errët e bëjnë një spektakël të tillë të paharrueshëm. Dhe kjo shpjegohet me të njëjtën shpërndarje të dritës. Fakti është se gjatë perëndimit të diellit dhe agimit, rrezet e diellit duhet të kalojnë një rrugë shumë më të gjatë nëpër atmosferë sesa në kulmin e ditës. Në këtë rast, drita nga pjesa blu-jeshile e spektrit shpërndahet në anët e ndryshme dhe retë e vendosura pranë horizontit ngjyrosen në nuancat e kuqe.
Kur qielli bëhet i turbullt, fotografia ndryshon plotësisht. të paaftë për të kapërcyer shtresë e dendur, Dhe shumica ata thjesht nuk arrijnë në tokë. Rrezet që arritën të kalonin nëpër re takohen me pika uji të shiut dhe reve, të cilat shtrembërojnë sërish dritën. Si rezultat i të gjitha këtyre transformimeve, ajo arrin në tokë drite e bardhe, nëse retë janë të vogla në përmasa, dhe gri, kur qielli mbulohet nga retë mbresëlënëse që thithin një pjesë të rrezeve për herë të dytë.
Qiej të tjerë
Është interesante se në planetë të tjerë sistem diellor Kur shikohet nga sipërfaqja, mund të shihet një qiell shumë i ndryshëm nga ai në tokë. Aktiv objektet hapësinore të privuar nga atmosfera, rrezet e diellit arrijnë lirisht në sipërfaqe. Si rezultat, qielli këtu është i zi, pa asnjë hije. Kjo foto mund të shihet në Hënë, Mërkur dhe Pluton.
Qielli marsian ka një nuancë të kuqe-portokalli. Arsyeja për këtë qëndron në pluhurin që mbush atmosferën e planetit. Është lyer me nuanca të ndryshme të kuqe dhe portokalli. Kur Dielli ngrihet mbi horizont, qielli i Marsit kthehet në të kuqe rozë, ndërsa zona që rrethon menjëherë diskun e ndriçuesit duket blu apo edhe vjollcë.
Qielli mbi Saturn ka të njëjtën ngjyrë si në Tokë. Qiejt akuamarin shtrihen mbi Uran. Arsyeja qëndron në mjegullën e metanit që ndodhet në planetët e sipërm.
Venusi fshihet nga sytë e studiuesve nga një shtresë e dendur resh. Nuk lejon që rrezet e spektrit blu-jeshile të arrijnë në sipërfaqen e planetit, kështu që qielli këtu është i verdhë-portokalli me një shirit gri përgjatë horizontit.
Eksplorimi i hapësirës së ditës mbi kokën tuaj zbulon jo më pak mrekulli sesa studimi i qiellit me yje. Të kuptuarit e proceseve që ndodhin në re dhe pas tyre ndihmon për të kuptuar arsyen e gjërave që janë mjaft të njohura për personin mesatar, të cilat, megjithatë, jo të gjithë mund t'i shpjegojnë menjëherë.
Pse qielli është blu? Është e vështirë të gjesh një përgjigje për një pyetje kaq të thjeshtë. Shumë shkencëtarë kërkuan një përgjigje. Zgjidhja më e mirë problemi u propozua rreth 100 vjet më parë nga një fizikan anglez Zoti John Rayleigh.
Dielli lëshon dritë të bardhë verbuese të pastër. Kjo do të thotë se ngjyra e qiellit duhet të jetë e njëjtë, por është ende blu. Çfarë ndodh me dritën e bardhë në atmosferën e tokës?
Drita e bardhë është një përzierje e rrezeve me ngjyra. Duke përdorur një prizëm mund të bëjmë një ylber.
Prizma e ndan rrezen e bardhë në vija me ngjyra:
■E kuqe
■portokalli
■ E verdhë
■ E gjelbër
■ Blu
■ Blu
■ Vjollcë
Duke u kombinuar së bashku, këto rreze përsëri formojnë dritë të bardhë. Mund të supozohet se rrezet e diellit fillimisht ndahen në përbërës me ngjyra. Pastaj diçka ndodh dhe vetëm rrezet blu arrijnë në sipërfaqen e Tokës.
Pra, pse qielli është blu?
Ka disa shpjegime të mundshme. Ajri që rrethon Tokën është një përzierje e gazrave: azotit, oksigjenit, argonit dhe të tjerëve. Në atmosferë ka edhe avuj uji dhe kristale akulli. Pluhuri dhe grimcat e tjera janë pezull në ajër grimcat e imta. NË shtresat e sipërme Ekziston një shtresë ozoni në atmosferë. A mund të jetë kjo arsyeja? Disa shkencëtarë besonin se molekulat e ozonit dhe ujit thithin rrezet e kuqe dhe transmetojnë ato blu. Por doli që thjesht nuk kishte mjaftueshëm ozon dhe ujë në atmosferë për të ngjyrosur qiellin blu.
Më 1869, një anglez John Tindall sugjeroi që pluhuri dhe grimcat e tjera shpërndajnë dritën. Drita blu shpërndahet më së paku dhe kalon nëpër shtresa të grimcave të tilla për të arritur në sipërfaqen e Tokës. Në laboratorin e tij, ai krijoi një model smogu dhe e ndriçoi atë me një rreze të bardhë të ndritshme. Smogu u kthye në një blu të thellë. Tindall vendosi që nëse ajri do të ishte absolutisht i pastër, atëherë asgjë nuk do ta shpërndante dritën dhe ne mund të admironim qiellin e bardhë të ndritshëm. Lord Rayleigh gjithashtu e mbështeti këtë ide, por jo për shumë kohë. Në 1899 ai publikoi shpjegimin e tij:
Është ajri, jo pluhuri apo tymi, ai që ngjyros qiellin blu.
Teoria kryesore për ngjyrën blu të qiellit
Disa nga rrezet e diellit kalojnë midis molekulave të gazit pa u përplasur me to dhe arrijnë në sipërfaqen e Tokës të pandryshuara. Pjesa tjetër, më e madhe përthithet nga molekulat e gazit. Kur fotonet absorbohen, molekulat ngacmohen, domethënë ngarkohen me energji dhe më pas e lëshojnë atë në formën e fotoneve. Këto fotone dytësore kanë gjatësi vale të ndryshme dhe mund të jenë të çdo ngjyre nga e kuqja në vjollcë. Ata shpërndahen në të gjitha drejtimet: drejt Tokës, dhe drejt Diellit dhe anëve. Lord Rayleigh sugjeroi që ngjyra e rrezes së emetuar varet nga mbizotërimi i kuanteve të një ngjyre ose një tjetër në rreze. Kur një molekulë gazi përplaset me fotonet e rrezeve diellore, ka tetë kuanta blu për kuantë dytësore të kuqe.
Cili është rezultati? Drita blu intensive derdhet mbi ne nga të gjitha drejtimet nga miliarda molekula gazi në atmosferë. Kjo dritë ka fotone të ngjyrave të tjera të përziera, kështu që nuk është thjesht blu.
Pse atëherë perëndimi i diellit është i kuq?
Megjithatë, qielli nuk është gjithmonë blu. Natyrisht lind pyetja: nëse shohim gjatë gjithë ditës qielli blu pse perëndimi i diellit është i kuq? Ngjyra e kuqe shpërndahet më së paku nga molekulat e gazit. Gjatë perëndimit të diellit, Dielli i afrohet horizontit dhe rrezja e diellit drejtohet drejt sipërfaqes së Tokës jo vertikalisht, si gjatë ditës, por në një kënd.
Prandaj, rruga që kalon nëpër atmosferë është shumë Për më tepër se ajo zhvillohet gjatë ditës kur Dielli është i lartë. Për shkak të kësaj, spektri blu-blu absorbohet në një shtresë të trashë të atmosferës, duke mos arritur në Tokë. Dhe ato më të gjata valë të lehta e spektrit të kuq-verdhë arrin në sipërfaqen e Tokës, duke ngjyrosur qiellin dhe retë me ngjyrat e kuqe dhe të verdha karakteristike të perëndimit të diellit.
Shpjegimi shkencor
Më sipër e dhamë përgjigjen në mënyrë krahasuese në gjuhë të thjeshtë. Më poshtë citojmë arsyetimin duke përdorur terma shkencorë dhe formulat.
Fragment nga Wiki:
Arsyeja pse qielli duket blu është sepse ajri shpërndan dritën me gjatësi vale të shkurtër më shumë se dritën me gjatësi vale të gjatë. Intensiteti i shpërndarjes Rayleigh, i shkaktuar nga luhatjet në numrin e molekulave të gazeve të ajrit në vëllime në përpjesëtim me gjatësitë valore të dritës, është proporcional me 1/λ 4, λ është gjatësia e valës, d.m.th., pjesa vjollcë e spektrit të dukshëm shpërndahet afërsisht 16 herë më intensive se e kuqja. Për shkak se drita blu ka një gjatësi vale më të shkurtër, në fund të spektrit të dukshëm, ajo shpërndahet më shumë në atmosferë sesa drita e kuqe. Për shkak të kësaj, zona e qiellit jashtë drejtimit të Diellit ka një ngjyrë blu (por jo vjollcë, pasi spektri diellor është i pabarabartë dhe intensiteti i ngjyrës vjollce në të është më i vogël, dhe gjithashtu për shkak të ndjeshmërisë më të ulët e syrit te ngjyrë vjollce dhe më shumë tek bluja, e cila irriton jo vetëm ata që janë të ndjeshëm ndaj ngjyre blu kone në retinë, por edhe të ndjeshme ndaj rrezeve të kuqe dhe jeshile).
Gjatë perëndimit të diellit dhe agimit, drita kalon tangjencialisht në sipërfaqen e tokës, kështu që rruga e përshkuar nga drita në atmosferë bëhet shumë më e gjatë se gjatë ditës. Për shkak të kësaj, shumica e blu dhe madje dritë e gjelbër shpërndahet nga i drejtpërdrejtë rrezet e diellit, pra, drita e drejtpërdrejtë e diellit, si dhe retë dhe qielli i ndriçuar prej tij dhe qielli afër horizontit, janë pikturuar me tone të kuqe.
Ndoshta, me një përbërje të ndryshme të atmosferës, për shembull, në planetë të tjerë, ngjyra e qiellit, duke përfshirë perëndimin e diellit, mund të jetë e ndryshme. Për shembull, ngjyra e qiellit në Mars është rozë e kuqërremtë.
Shpërndarja dhe përthithja janë arsyet kryesore të dobësimit të intensitetit të dritës në atmosferë. Shpërndarja ndryshon si funksion i raportit të diametrit të grimcave shpërndarëse me gjatësinë e valës së dritës. Kur ky raport është më i vogël se 1/10, ndodh shpërhapja Rayleigh, në të cilën koeficienti i shpërndarjes është proporcional me 1/λ 4 . Në vlera më të mëdha të raportit të madhësisë së grimcave shpërndarëse me gjatësinë e valës, ligji i shpërndarjes ndryshon sipas ekuacionit Gustave Mie; kur ky raport është më i madh se 10, ligjet e optikës gjeometrike zbatohen me saktësi të mjaftueshme për praktikë.
Bukuria e qiellit është përshkruar më shumë se një herë nga artistë, të përshkruar nga shkrimtarë dhe poetë, madje edhe njerëz shumë larg artit vështrojnë në këtë humnerë tërheqëse, e admirojnë atë, duke mos gjetur fjalë e as emocione të mjaftueshme për të shprehur ato ndjenja që trazojnë shpirtin dhe shpirtin dhe mendjen. Lartësitë e tërheqin një person në çdo rol, është e bukur me sipërfaqen e saj blu kristal, jo më pak tërheqëse janë rrjedhat e saj të valëzuara të reve të bardha-gri, të zëvendësuara nga përfshirje të lehta të reve cirrus ose "qengjat" të harlisur kumulus. Dhe sado melankolik të duket qielli me re, i mbështjellë me thellësinë e tij, shurdhues dhe shtypës me gjithë masën e tij, ai gjithashtu shkakton një stuhi emocionesh dhe përvojash, duke i sjellë mendimet në një valë të veçantë.
Bukuria shihet nga shikuesi
Secili person e percepton botën ndryshe. Për disa, ajo është e zymtë dhe gri, ndërsa të tjerët, përkundrazi, shohin vetëm një planet të lulëzuar dhe të gjelbër plot ngjyra. Ne gjithashtu i vlerësojmë ndryshe qiejt mbi kokat tona. Nëse marrim parasysh një person me perceptim të zakonshëm të ngjyrave, atëherë ai do ta shohë qiellin ashtu siç konsiderohet zakonisht - blu, gri, rozë në perëndim të diellit, gri të tymosur në agim.
Në fakt, këto ngjyra janë vetëm ato që sytë dhe truri ynë janë në gjendje të na përcjellin. Është më e lehtë për sytë e njeriut të perceptojnë një qiell me re si gri. Në mot të kthjellët, ne kemi pafund kaltërsi sipër, por në realitet kupola atmosferike është më afër hije vjollce, nëse e shikoni nga Toka.
Në këtë botim, do të zbulojmë pse qielli është gri në një ditë me re dhe çfarë përcakton ngopjen e kësaj ngjyre, do të zbulojmë gjithashtu se si ndryshon ngjyra e saj gjatë ditës dhe vitit dhe çfarë ndikon në këto procese.
Oqeani pa fund sipër
Mbi territor vendet evropiane Qielli në stinën e ngrohtë zakonisht mahnit me pasurinë e tij Ndonjëherë mund të thuash për të se është blu-blu. Megjithatë, nëse i kushtojmë të paktën një ditë asaj që po ndodh mbi kokat tona dhe vëzhgojmë me kujdes proceset natyrore, atëherë mund të vëreni një gradim të ngjyrës, i cili ndryshon shumë nga momenti kur lind dielli deri në momentin kur perëndon plotësisht.
Në verë, qielli duket kaq i qartë dhe vizualisht i lartë për shkak të lagështisë së ulët, mungesës së sasi e madhe retë që, duke grumbulluar ujë, gradualisht zbresin më afër tokës. Në mot të kthjellët, vështrimi ynë nuk duket as qindra metra përpara, por në një distancë prej 1-1,5 km. Kjo është arsyeja pse ne e perceptojmë qiellin si të lartë dhe të ndritshëm - mungesa e ndërhyrjes në rrugën e rrezeve të dritës në atmosferë siguron që ato të mos përthyhen, dhe sytë e perceptojnë ngjyrën e tij si blu.
Pse qielli ndryshon ngjyrën
Ky ndryshim përshkruhet nga shkenca, megjithëse jo aq piktoresk sa nga shkrimtarët, dhe quhet rrezatim difuz i qiellit. Duke folur në një gjuhë të thjeshtë dhe të arritshme për lexuesin, proceset e formimit të ngjyrave në qiej mund të shpjegohen si më poshtë. Drita që lëshon dielli kalon përmes shtresës së ajrit rreth Tokës, e cila e shpërndan atë. Ky proces ndodh më thjesht me valë me gjatësi të shkurtër. Gjatë rritjes maksimale trup qiellor mbi planetin tonë, në një pikë që ndodhet jashtë drejtimit të tij, do të vërehet ngjyra blu më e ndritshme dhe më e ngopur.
Megjithatë, kur dielli perëndon ose lind, rrezet e tij kalojnë në mënyrë tangjenciale në sipërfaqen e Tokës, drita e emetuar prej tyre duhet të kalojë një rrugë më të gjatë, që do të thotë se ato shpërndahen në ajër shumë më tepër. në një masë më të madhe sesa gjatë ditës. Si rezultat, një person e percepton qiellin me ngjyra rozë dhe të kuqe në mëngjes dhe në mbrëmje. Ky fenomen është më i dukshëm kur ka një qiell me re mbi ne. Retë dhe retë më pas bëhen shumë të shndritshme, shkëlqimi i diellit në perëndim i ngjyros ato në mënyrë mahnitëse
Stormçeli
Por çfarë është një qiell me re? Pse bëhet kështu? Ky fenomen është një nga hallkat në ciklin e ujit të natyrës. Duke u ngritur lart në formën e avullit, grimcat e ujit hyjnë në shtresën atmosferike me një temperaturë më të ulët. Akumulimi dhe ftohja vazhdon lartësi e madhe, ato lidhen me njëra-tjetrën, duke u kthyer në pika. Në atë moment kur këto grimca janë ende shumë të vogla, në sytë tanë shfaqen re të bukura të bardha kumulus. Megjithatë, sa më të mëdha të bëhen pikat, aq më shumë gri ka retë.
Ndonjëherë, duke parë qiellin nëpër të cilin po notojnë këta "qengja" të mëdhenj, mund të shihni se një pjesë e tyre është me ngjyrë ngjyrë gri, të tjerë madje marrin një ngjyrim të çeliktë, bubullimë. Ky transformim shpjegohet me faktin se pikat në retë kanë madhësive të ndryshme dhe forma, kjo është arsyeja pse ata e thyejnë dritën ndryshe. Kur qielli është plotësisht i vrenjtur, ai është plotësisht i lyer me tone gri mousy, vetëm drita e bardhë na arrin.
Hapësira të mëdha me tym
Ka ditë kur qielli me re gri nuk ka një kthjellim të vetëm. Kjo ndodh kur përqendrimi i reve dhe reve është shumë i lartë, ato mbështjellin të gjithë hapësirën vizuale sipër. Ndonjëherë ato perceptohen si një masë e madhe shtypëse, e gatshme për t'u rrëzuar në kokë. Për më tepër, ky fenomen manifestohet më karakteristikë në vjeshtë dhe dimër, kur temperatura e ajrit është e ulët, por lagështia, përkundrazi, është e lartë dhe është në nivelin 80-90%.
Në ditë të tilla, retë janë shumë afër sipërfaqes së tokës, ato ndodhen vetëm njëqind ose dy metra larg saj. Përshkrimi i një qielli me re shpesh ka nota melankolike dhe depresive, dhe kjo ka shumë të ngjarë të lidhet pikërisht me ato ndjesi që lindin kur ndiheni vetëm me këtë kolos të zymtë, gati të bjerë mbi ju me shi dhe të ftohtë.
Por gjithçka mund të ishte ndryshe...
Tonet në të cilat luan qielli varen nga intensiteti i rrezatimit të dritës dhe gjatësia e valës që arrin planetin, kështu që në dimër, edhe në ditë të qartaështë gri-blu. Por sa më afër të jetë pranvera dhe sa më i lartë të jetë dielli, aq më e ndritshme është bluja e tij, veçanërisht në ditët kur mjegulla në shtresat e sipërme të atmosferës, duke shtrembëruar dritën, shpërndahet.
Shkencëtarët kanë zbuluar se në planetë të tjerë qielli mund të mos ketë ngjyrat blu dhe blu me të cilat jemi mësuar. ngjyrat gri, në Mars, për shembull, është rozë edhe në kulmin e dritës së ditës.
Por sa ngjyra të ndryshme ka që i bëjnë gjërat rreth nesh plot ngjyra? DHE njohuritë shkencore Shumë prej këtyre pyetjeve tashmë mund të marrin përgjigje. Për shembull, shpjegoni ngjyra e qiellit.
Për të filluar, do të na duhet të përmendim të madhin Isak Njuton, i cili vëzhgoi dekompozimin e diellit të bardhë teksa kalonte. prizëm qelqi. Ajo që ai pa tani quhet fenomen variancat, dhe vetë fotografia me shumë ngjyra - varg. Ngjyrat që rezultuan përputheshin saktësisht me ngjyrat e ylberit. Kjo do të thotë, Njutoni vëzhgoi një ylber në laborator! Ishte falë eksperimenteve të tij në fund të shekullit të 18-të që u vërtetua se drita e bardhë është një përzierje ngjyra të ndryshme. Për më tepër, i njëjti Njuton vërtetoi se nëse drita e zbërthyer në një spektër përzihet përsëri, atëherë do të merret drita e bardhë. Në shekullin e 19-të u tregua se drita përhapet me një shpejtësi të madhe prej 300,000 km/s. valët elektromagnetike. Dhe tashmë në fillim të shekullit të kaluar kjo njohuri u plotësua nga ideja e një sasie drite - foton. Kështu, drita ka një natyrë të dyfishtë - si valët ashtu edhe grimcat. Ky bashkim u bë shpjegim për shumë fenomene, në veçanti, spektrin e rrezatimit termik të trupave të nxehtë. I tillë siç është i yni.
Pas kësaj hyrjeje, është koha për të kaluar në temën tonë. Ngjyra blu e qiellit... Kush nuk e ka admiruar të paktën nja dy herë në jetë! Por a është kaq e thjeshtë të thuash se fajin e ka shpërndarja e dritës në atmosferë? Pse atëherë ngjyra e qiellit nuk është blu në dritë? Hena e plote? Pse ngjyra blu nuk është e njëjtë në të gjitha pjesët e qiellit? Çfarë ndodh me ngjyrën e qiellit kur dielli lind dhe perëndon? Në fund të fundit, mund të jetë e verdhë, rozë dhe madje edhe jeshile. Por këto janë ende tipare të shpërndarjes. Prandaj, le ta shohim më në detaje.
Shpjegimi i ngjyrës së qiellit dhe veçorive të tij i përket fizikantit anglez John William Rayleigh, i cili studioi shpërndarjen e dritës. Ishte ai që vuri në dukje se ngjyra e qiellit përcaktohet nga varësia e shpërndarjes nga frekuenca e dritës. Rrezatimi nga Dielli, duke hyrë në ajër, ndërvepron me molekulat e gazeve që përbëjnë ajrin. Dhe që nga energjia kuantike e lehtë- Fotoni rritet me zvogëlimin e gjatësisë valore të dritës, atëherë efektin më të fortë në molekulat e gazit, ose më saktë në elektronet në këto molekula, e ushtrojnë fotonet e pjesëve blu dhe vjollce. spektri i dritës. Duke mbërritur në lëkundjet e detyruara, elektronet e kthejnë energjinë e marrë nga vala e dritës në formën e fotoneve të rrezatimit. Vetëm këto fotone dytësore emetohen tashmë në të gjitha drejtimet, jo vetëm në drejtimin e dritës fillimisht të rënë. Ky do të jetë procesi i shpërndarjes së dritës. Përveç kësaj, është e nevojshme të merret parasysh lëvizje të vazhdueshme ajri dhe luhatjet në densitetin e tij. Përndryshe do të kishim parë një qiell të zi.
Tani le të kthehemi tek rrezatimi termik tel. Energjia në spektrin e saj shpërndahet në mënyrë të pabarabartë dhe përshkruhet në bazë të ligjeve të vendosura nga fizikani gjerman Wilhelm Wien. Spektri i Diellit tonë do të jetë po aq i pabarabartë në energjitë e fotoneve. Kjo do të thotë, do të ketë shumë më pak fotone nga pjesa vjollce sesa fotone nga pjesa blu, dhe aq më tepër nga pjesa blu. Nëse marrim parasysh edhe fiziologjinë e shikimit, përkatësisht ndjeshmërinë maksimale të syrit tonë ndaj ngjyrës blu-jeshile, atëherë përfundojmë me një qiell blu ose blu të errët.
Ju lutemi vini re se sa më e gjatë të jetë rruga rreze dielli në atmosferë, më pak fotone të pandërvepruar nga rajonet blu dhe blu të spektrit mbeten në të. Prandaj, ngjyra e qiellit është e pabarabartë, dhe ngjyrat e mëngjesit ose të mbrëmjes janë të verdhë-kuqe për shkak të rrugë e gjatë dritë nëpër atmosferë. Përveç kësaj, pluhuri, tymi dhe grimcat e tjera që gjenden në ajër gjithashtu ndikojnë shumë në shpërndarjen e dritës në atmosferë. Mund të kujtohen pikturat e famshme londineze mbi këtë temë. Ose kujtimet e fatkeqësisë së vitit 1883 që ndodhi gjatë shpërthimit të vullkanit Krakatoa. Hiri nga shpërthimi që hyri në atmosferë shkaktoi ngjyrën kaltërosh të Diellit në shumë vende të rajonit të Paqësorit, si dhe agimet e kuqe të vërejtura në të gjithë Tokën. Por këto efekte janë shpjeguar tashmë nga një teori tjetër - teoria e shpërndarjes nga grimcat në përpjesëtim me gjatësinë e valës së dritës. Kjo teori iu propozua botës nga fizikani gjerman Gustav Mie. ideja kryesore saj - grimca të tilla për shkak të të afërmit të tyre madhësive të mëdha Drita e kuqe shpërndahet më fort se bluja ose vjollca.
Kështu, ngjyra e qiellit nuk është vetëm një burim frymëzimi për poetët dhe artistët, por një pasojë e delikatesës. ligjet fizike që gjeniu njerëzor arriti ta zbulonte.
