Miért tűnik nekünk kéknek az ég? Miért kék az ég? Magyarázd el, miért nem lehet más színű az égbolt!

Tiszta napsütéses napon ragyogó kék az ég felettünk. Este, napnyugtakor az ég mélyvörös színűvé válik, számos árnyalattal, amelyek kellemesek a szemnek. Akkor miért kék az ég nappal? Mitől vörös a naplemente? Hogyan csillog a tiszta levegő kék és vörös árnyalatokkal a nap különböző szakaszaiban?

Itt 2 választ mutatok be: az első egyszerűbb az általános olvasó számára, a második tudományosabb és pontosabb. Válaszd ki magad, melyik tetszik.

1. Miért kék és nem zöld az ég? A válasz bábuk számára

A Nap vagy egy lámpa fénye fehérnek tűnik, de a fehér valójában mind a 7 létező szín keveréke: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila (1. ábra). Az égbolt (légkör) tele van levegővel. A levegő apró gázmolekulák és apró szilárd anyagok, például por keveréke. Ahogy a napfény áthalad a levegőn, összeütközik a levegő részecskéivel. Amikor egy fénysugár gázmolekulákat ér, más irányba "pattanhat" (szóródhat).

A fehér fény egyes alkotóelemei, mint például a vörös és a narancs, közvetlenül a Napból jutnak át a szemünkbe, szóródás nélkül. De a legtöbb kék sugárzás minden irányban „visszaverődik” a levegő részecskéiről. Így az egész eget szó szerint áthatja a kék sugarak. Ha felnézel, a kék fény egy része eléri a szemet, és kék fényt lát az egész fején! Itt valójában miért kék az ég!

Természetesen minden maximálisan le van egyszerűsítve, de lent van egy bekezdés, amely alaposabban leírja fent szeretett égboltunk tulajdonságait, és azokat az okokat, amelyek megmagyarázzák, miért kék és nem zöld az ég színe!

2. Miért kék az ég? Válasz haladóknak

Nézzük meg közelebbről a fény és a szín természetét. A szín, mint mindenki tudja, a fény olyan tulajdonsága, amelyet szemünk és agyunk képes érzékelni és észlelni. A nap fénye nagyszámú fehér sugár, amely a szivárvány mind a 7 színéből áll. A fény diszperziós tulajdonsággal rendelkezik (1. ábra). Mindent megvilágít a Nap, de egyes tárgyak csak egyszínű sugarakat, például kéket, más tárgyak pedig csak sárga sugarakat vernek vissza, stb. Az ember így határozza meg a színeket. Tehát a Nap fehér sugaraival világít a Földre, de beburkolja az atmoszféra (vastag levegőréteg), és amikor ez a fehér (minden színből álló) sugár áthalad a légkörön, akkor a levegő szétszóródik. (kiteríti) a fehér napsugár mind a 7 színes sugarát, de nagyobb erősséggel a kék-kék sugarai (más szóval a légkör szó szerint kéken kezd világítani). Más színek közvetlenül a Napból kerülnek a szemünkbe (2. ábra).

Miért a kék a leginkább szórt szín a légkörben? Ez egy természetes jelenség, és Rayleigh fizikai törvénye írja le. Hogy egyszerűbben megmagyarázzuk, van egy képlet, amelyet Rayleigh 1871-ben származtatott, és amely meghatározza, hogy a fény (sugár) szórása hogyan függ a sugár színétől (vagyis a sugár olyan tulajdonságától, mint a hullámhossz). És megesik, hogy az égkék színnek van a legrövidebb hullámhossza, és ennek megfelelően a legnagyobb a szórása.

Miért piros az ég napkelte és napnyugta idején? Napnyugtakor vagy napkeltekor a Nap alacsonyan van a horizont felett, így a napsugarak ferdén esnek

yut a Földre. A sugár hossza természetesen sokszorosára növekszik (3. ábra), ezért ilyen hatalmas távolságban a spektrum szinte teljes rövidhullámú (kék-kék) része szétszóródik a légkörben, és nem éri el. a Föld felszínét. Csak hosszú, sárga-vörös hullámok érnek el bennünket. Pontosan ezt a színt veszi fel az égbolt napkelte és napnyugta idején. Ezért az ég a kék és kék mellett sárga és piros is!

És most, hogy a fentieket teljes mértékben megértsük, néhány szót arról, milyen a légkör.

Mi az atmoszféra (firmáció)?

A légkör gázmolekulák és más, a Földet körülvevő anyagok keveréke. A légkör főként nitrogén (78%) és oxigén (21%) gázokból áll. A gázok és a víz (gőz, cseppek és jégkristályok formájában) a légkör leggyakoribb alkotórészei. Kis mennyiségben más gázok is vannak, valamint sok apró részecskék, például por, korom, hamu, óceánokból származó só stb. A légkör összetétele a földrajzi elhelyezkedéstől, az időjárástól és még sok mástól függően változik. Valahol több víz lehet a levegőben egy esőzés után vagy az óceán közelében, valahol a vulkánok nagy mennyiségű porszemcsét lövellnek ki a magasba a légkörbe.

Az atmoszféra az alsó részén, a Föld közelében sűrűbb. A magassággal fokozatosan vékonyodik. Nincs éles törés légkör és tér között. Ezért látunk kék és kék csillámokat az égen, pontosan azért, mert az égbolt légköre mindenhol más, más a szerkezete és a tulajdonságai.

A legkíváncsibb érdeklődőket szeretettel várjuk weboldalunk oldalain! Ma egy olyan kérdést fogunk érinteni, amely gyakran aggasztja a kíváncsi elméket (főleg a gyerekeket), de nem mindenki találja meg a lehetőséget, hogy kitalálja. Miért kék még mindig az ég?, mert a levegő valójában átlátszó. Megpróbálunk röviden válaszolni rá.

Mit fog mondani a Wikipédia?

Ha valamit nem tudunk, mindig megtaláljuk a választ a Wikipédiában. Tehát vessünk egy pillantást oda, és nézzük meg, mit fog mondani ez az erőforrás.

Valójában itt van egy link a szükséges anyagokhoz.

Jól mondták a Wikipédián! Igaz, ez valahogy nem egészen egyértelmű. Csak annyit lehet kivenni, hogy a napsugarak elérik a légkörünket, történik velük valami, és kék eget látunk. Nem, ez nem fog működni, próbáljuk meg részletesebben és érthetőbb nyelven megérteni, miért kék az ég.

Valójában ennek oka egy olyan fogalom, mint a „ fényszórás»!

Fényszórás

Tehát a Nap fehér sugarakat bocsát ki. A fehér, mint tudod, a spektrum összes számunkra látható színét tartalmazza. Ennek bizonyítéka - szivárvány. Ez azért fordul elő, mert a vízcseppeket érő napfény megtörik és különböző színekre bomlik. Valami hasonlóra kék eget is látunk.

Így jön létre a szivárvány

Érdekelheti:

Az a tény, hogy sok gázmolekula van a levegőben, amelyek szétszórják a napfényt. A fényrészecskék különböző irányokba szóródnak, így az ég kék színe a földlakók és az ISS-ről érkező űrhajósok számára is látható kék fényudvar formájában. De miért kék, mert legalább hét szín van a spektrumban, ahogy mondani szokás: „Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán!”

Érdekes tény! Egy személy körülbelül 20 kg levegőt szív be naponta. Ezt a mennyiséget úgy kapjuk meg, hogy naponta 22 000 levegőt veszünk.

Miért kék az ég?

Mindegyik színnek megvan a sajátja hullámhossz. A következő ábrán láthatja, hogyan változik ez a mutató.

Az ibolya túlságosan szóródik, a zöldtől a vörösig terjedő színek pedig éppen ellenkezőleg, nem szóródnak túl intenzíven. Így kiderül, hogy a kék és a kék részecskék jelentik az arany középutat. Az ibolya, annak ellenére, hogy jobban szóródik, mint a kék, az érzékelésünk miatt nem vesszük észre: ugyanolyan fényerő mellett a kéket sokkal jobban érzékeli a szemünk, mint a testvérét.

Nagyjából ez történik

Itt van egy jó videó ebben a témában, amely segített megérteni ezt a problémát.

Itt 2 választ mutatok be: az első egyszerűbb az általános olvasó számára, a második tudományosabb és pontosabb. Válaszd ki magad, melyik tetszik.

1. Miért kék és nem zöld az ég? A válasz bábuk számára

2. Miért kék az ég? Válasz haladóknak

Miért piros az ég napkelte és napnyugta idején? Napnyugtakor vagy napkeltekor a Nap alacsonyan van a horizont felett, így a napsugarak ferdén esnek

És most, hogy a fentieket teljes mértékben megértsük, néhány szót arról, milyen a légkör.

Mi az atmoszféra (firmáció)?

Tiszta napsütéses napon az ég felettünk ragyogó kéknek tűnik. Este a naplemente vörösre, rózsaszínre és narancssárgára színezi az eget. Akkor miért kék az ég, és mitől vörös a naplemente?

Milyen színű a nap?

Persze a nap sárga! A Föld minden lakója válaszolni fog, a Hold lakói pedig nem értenek egyet velük.

A Földről a Nap sárgának tűnik. De az űrben vagy a Holdon a Nap fehérnek tűnik számunkra. Az űrben nincs olyan légkör, amely szétszórná a napfényt.

A Földön a napfény rövid hullámhosszainak (kék és ibolya) egy részét szórással nyeli el. A spektrum többi része sárgának tűnik.

Az űrben pedig az ég kék helyett sötétnek vagy feketének tűnik. Ez a légkör hiányának az eredménye, ezért a fény semmilyen módon nem szóródik.

De ha a nap színéről kérdezed este. Néha a válasz az, hogy a nap PIROS. De miért?

Miért vörös a nap napnyugtakor?

Ahogy a Nap napnyugta felé halad, a napfénynek nagyobb távolságot kell megtennie a légkörben, hogy elérje a megfigyelőt. Kevesebb közvetlen fény éri a szemünket, és a Nap kevésbé tűnik fényesnek.

Mivel a napfénynek nagyobb távolságot kell megtennie, nagyobb a szórás. A napfény spektrumának vörös része jobban áthalad a levegőn, mint a kék része. És látunk egy vörös napot. Minél lejjebb ereszkedik le a Nap a horizontra, annál nagyobb a levegő „nagyítója”, amelyen keresztül látjuk, és annál vörösebb.

Ugyanebből az okból kifolyólag a Nap sokkal nagyobb átmérőjűnek tűnik, mint nappal: a légréteg nagyító szerepét tölti be a földi szemlélő számára.

A lenyugvó nap körüli égbolt különböző színű lehet. Az égbolt akkor a legszebb, ha a levegőben sok apró por vagy víz található. Ezek a részecskék minden irányban visszaverik a fényt. Ebben az esetben a rövidebb fényhullámok szétszóródnak. A megfigyelő hosszabb hullámhosszú fénysugarakat lát, ezért az égbolt vörös, rózsaszín vagy narancssárga színűnek tűnik.

A látható fény egyfajta energia, amely képes áthaladni a térben. A Nap fénye vagy egy izzólámpa fehérnek tűnik, bár valójában minden szín keveréke. A fehéret alkotó elsődleges színek a piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila. Ezek a színek folyamatosan átalakulnak egymásba, így az alapszíneken kívül rengeteg különféle árnyalat is létezik. Mindezek a színek és árnyalatok megfigyelhetők az égen szivárvány formájában, amely magas páratartalmú területen jelenik meg.

Az egész égboltot betöltő levegő apró gázmolekulák és apró szilárd részecskék, például por keveréke.

Az űrből érkező napsugarak a légköri gázok hatására szóródni kezdenek, és ez a folyamat a Rayleigh-féle szórási törvény szerint megy végbe. Ahogy a fény áthalad a légkörön, az optikai spektrum hosszú hullámhosszainak többsége változatlan formában halad át. A vörös, narancssárga és sárga színeknek csak egy kis része lép kölcsönhatásba a levegővel, molekulákba és porba ütközve.

Amikor a fény gázmolekulákkal ütközik, a fény különböző irányokba verődhet vissza. Egyes színek, például a vörös és a narancssárga, közvetlenül a levegőn áthaladva jutnak el a megfigyelőhöz. De a legtöbb kék fény a levegőmolekulákról minden irányban visszaverődik. Ez a kék fényt szétszórja az égbolton, és kéknek tűnik.

A gázmolekulák azonban sok rövidebb hullámhosszú fényt nyelnek el. A felszívódás után a kék szín minden irányban kisugárzik. Mindenhol szétszórva van az égen. Nem számít, melyik irányba néz, a szórt kék fény egy része eléri a megfigyelőt. Mivel a kék fény mindenhol látható a fejünk felett, az ég kéknek tűnik.

Ha a horizont felé nézel, az ég halványabb árnyalatú lesz. Ez annak az eredménye, hogy a fény nagyobb távolságot tesz meg a légkörben, hogy elérje a megfigyelőt. A szórt fényt a légkör ismét szétszórja, és kevesebb kék fény jut a szemlélő szemébe. Ezért a horizont közelében lévő égbolt színe halványabbnak, vagy akár teljesen fehérnek tűnik.

Miért fekete a tér?

A világűrben nincs levegő. Mivel nincsenek olyan akadályok, amelyekről a fény visszaverődhetne, a fény közvetlenül terjed. A fénysugarak nem szóródnak szét, és az „ég” sötétnek és feketének tűnik.

Légkör.

A légkör gázok és más anyagok keveréke, amelyek vékony, többnyire átlátszó héj formájában veszik körül a Földet. A légkört a Föld gravitációja tartja a helyén. A légkör fő összetevői a nitrogén (78,09%), az oxigén (20,95%), az argon (0,93%) és a szén-dioxid (0,03%). A légkör kis mennyiségű vizet (különböző helyeken 0% és 4% között mozog), szilárd részecskéket, neon, hélium, metán, hidrogén, kripton, ózon és xenon gázokat is tartalmaz. A légkört vizsgáló tudományt meteorológiának nevezik.

A földi élet nem lenne lehetséges a légkör jelenléte nélkül, amely biztosítja a belégzéshez szükséges oxigént. Ezenkívül a légkör egy másik fontos funkciót is ellát - kiegyenlíti a hőmérsékletet az egész bolygón. Ha nem lenne légkör, akkor a bolygón néhol rekkenő hőség, másutt extrém hideg is lehet, a hőmérséklet tartomány éjjel -170°C és nappal +120°C között ingadozhat. A légkör emellett megvéd minket a Nap és a világűr káros sugárzásától, elnyeli és szétszórja azt.

A légkör szerkezete

A légkör különböző rétegekből áll, a felosztás ezekre a rétegekre a hőmérsékletük, molekulaösszetételük és elektromos tulajdonságaik szerint történik. Ezeknek a rétegeknek nincsenek egyértelműen meghatározott határai, szezonálisan változnak, ráadásul paramétereik is változnak a különböző szélességi fokokon.

Homoszféra

Az alsó 100 km, beleértve a troposzférát, a sztratoszférát és a mezopauzát.
A légkör tömegének 99%-át teszi ki.
A molekulákat nem választja el molekulatömeg.
Az összetétel meglehetősen homogén, néhány kisebb helyi anomáliától eltekintve. A homogenitást állandó keveredés, turbulencia és turbulens diffúzió tartja fenn.
A víz egyike annak a két összetevőnek, amelyek egyenetlenül oszlanak el. Ahogy a vízgőz felemelkedik, lehűl és lecsapódik, majd csapadék - hó és eső - formájában visszatér a talajba. Maga a sztratoszféra nagyon száraz.
Az ózon egy másik molekula, amelynek eloszlása egyenetlen. (Az alábbiakban olvashat a sztratoszféra ózonrétegéről.)

Heteroszféra

A homoszféra fölé nyúlik, és magában foglalja a termoszférát és az exoszférát.
A molekulák elválasztása ebben a rétegben a molekulatömegükön alapul. A nehezebb molekulák, például a nitrogén és az oxigén a réteg alján koncentrálódnak. A könnyebbek, a hélium és a hidrogén dominálnak a heteroszféra felső részén.

A légkör felosztása rétegekre elektromos tulajdonságaik függvényében.

Semleges légkör

100 km alatt.

Ionoszféra

Körülbelül 100 km felett.
Elektromosan töltött részecskéket (ionokat) tartalmaz, amelyek ultraibolya fény elnyelésével keletkeznek
Az ionizáció mértéke a magassággal változik.
Különböző rétegek tükrözik a hosszú és rövid rádióhullámokat. Ez lehetővé teszi, hogy az egyenes vonalban haladó rádiójelek a Föld gömbfelülete körül meghajlanak.
Az aurórák ezekben a légköri rétegekben fordulnak elő.
Magnetoszféra az ionoszféra felső része, amely megközelítőleg 70 000 km magasságig terjed, ez a magasság a napszél intenzitásától függ. A magnetoszféra megvéd minket a napszél nagy energiájú töltésű részecskéitől azáltal, hogy a Föld mágneses mezőjében tartja őket.

A légkör felosztása rétegekre a hőmérsékletük függvényében

Felső szegély magassága troposzféraévszaktól és szélességtől függ. A földfelszíntől az Egyenlítőnél körülbelül 16 km-es magasságig, az Északi- és Déli-sarkon pedig 9 km-es magasságig terjed.

A "tropo" előtag változást jelent. A troposzféra paramétereiben bekövetkező változások az időjárási viszonyok miatt következnek be - például a légköri frontok mozgása miatt.
A magasság növekedésével a hőmérséklet csökken. A meleg levegő felemelkedik, majd lehűl és visszazuhan a Földre. Ezt a folyamatot konvekciónak nevezik, légtömegek mozgásának eredményeként megy végbe. Ebben a rétegben a szelek túlnyomórészt függőlegesen fújnak.
Ez a réteg több molekulát tartalmaz, mint az összes többi réteg együttvéve.

Sztratoszféra- körülbelül 11 km-től 50 km-es magasságig terjed.

Nagyon vékony légréteggel rendelkezik.
A "strato" előtag rétegekre vagy rétegekre osztásra utal.
A Sztratoszféra alsó része meglehetősen nyugodt. A sugárhajtású repülőgépek gyakran az alsó sztratoszférába repülnek, hogy elkerüljék a rossz időjárást a troposzférában.
A sztratoszféra tetején erős szelek fújnak, amelyeket nagy magasságú sugárfolyamoknak neveznek. Vízszintesen fújnak, akár 480 km/h sebességgel.
A sztratoszféra tartalmazza az "ózonréteget", amely körülbelül 12-50 km magasságban található (szélességtől függően). Bár az ózon koncentrációja ebben a rétegben mindössze 8 ml/m 3 , nagyon hatékonyan nyeli el a nap káros ultraibolya sugarait, ezáltal védi a földi életet. Az ózonmolekula három oxigénatomból áll. Az általunk belélegzett oxigénmolekulák két oxigénatomot tartalmaznak.
A sztratoszféra nagyon hideg, a hőmérséklet az alján körülbelül -55 °C, és a magassággal emelkedik. A hőmérséklet-emelkedés az ultraibolya sugarak oxigén és ózon általi elnyelésének köszönhető.

Mezoszféra- körülbelül 100 km magasságig terjed.

"Anya, miért kék az ég, és nem piros vagy sárga?" Ez a kifejezés sok szülőt megzavar. Kiderül, hogy mi, felnőttek, bemutatva a babánkat a körülöttünk lévő világnak, magunk sem tudjuk a választ egy ilyen „bonyolult kérdésre” 🙂 és egyszerűen, nem tudva, mit válaszoljunk a babánknak, lefordítjuk a témát, ill. ahhoz, hogy a gyermek számára hozzáférhető magyarázatot alkossunk, törnünk kell a fejünket. Ezért találjuk ki magunknak, miért kék az ég, és hogyan magyarázzuk el ezt egyszerűen egy kisgyereknek.

A hét spektrális színből álló fény áthalad a légkörön. A napfotonok ütköznek a levegőben lévő gázmolekulákkal, és ezek szétszóródnak. A legérdekesebb pedig az, hogy ezután a rövid kék hullámot kibocsátó részecskék száma nyolcszor nagyobb lesz, mint másoké. Kiderült, hogy szemünk láttára a Föld felé tartó napfény fehérről kékre változik.

Hogyan magyarázzuk el mindezt egy gyereknek? Korai még arról beszélni, hogy a napsugarak fotonjai ütköznek gázmolekulákkal. A nehéz kérdésre adott válasz több változatát kínáljuk.

Miért kék az ég?

A napfény 7 színből áll: piros, narancs, sárga, zöld, kék, indigó és lila. (Nézd meg a képeket a spektrummal, emlékezz a szivárványra.) Minden sugár egy vastag levegőrétegen halad át magasan felettünk, mintha szitán. Ebben a pillanatban minden szín kifröccsen, és a kék válik leginkább láthatóvá, mert ez a legmaradandóbb.
A levegő tisztanak tűnik, de valójában kékes árnyalatú. A nap nagyon messze van. Ha felnézünk az égre, nagyon vastag levegőréteget látunk, olyan vastag, hogy azt látjuk, hogy kék. Előveheti az átlátszó celofánt, többször összehajthatja, és megnézheti, hogyan változtatja meg a színét és az átlátszóságát. És akkor rajzolj egy hasonlatot.
A körülöttünk lévő levegő apró és folyamatosan mozgó részecskékből áll (gázok, porszemcsék és foltok, vízgőz). Olyan kicsik, hogy csak speciális eszközök - mikroszkópok - segítségével láthatóak. A napfény pedig 7 színt egyesít. A levegőn áthaladó sugár apró részecskékkel ütközik, és az alkotó árnyalatai elválik. És mivel a kék dominál a színvilágban, ezt látjuk. Itt meg kell mutatnia a gyermeknek a spektrumot.
Vagy lehet egészen egyszerű is – a nap kékre színezi a levegőt.

Ha nagyon kicsi a gyerek és még korai a spektrumokról beszélni :) akkor csak kitalálsz valamit :) (lehetőségek a fórumokról)

cica Hát például így: él a világon egy varázsló, akinek van egy ecsetje gyönyörű kék festékekkel, felébred, és hogy a gyerekek könnyűnek és boldognak érezzék magukat, előveszi a kék festéket, és megfesti vele az eget, a festék is varázslatos - nem ömlik ki és azonnal megszárad :) de ha ideges, akkor nem kék az ég, hanem sötétkék, és nem szárad a festék, hanem esik az eső, és a varázslónak van egy tündérhúga , és amikor látja, hogy a gyerekek elfáradtak, sötét színűre festi az eget és csillagokat dobál, hogy ne legyen túl sötét - aztán színes álmokat álmodnak a gyerekek :)

Vlagyimir Gor Sok tenger és óceán van a földön (megjelenítés a térképen), és napsütéses időben a víz tükröződik az égen, és az ég kék színűvé válik, mint a víz az óceánokban és tengerekben, ahogy az a tükörben történik (megjelenítés: a tükör valami kék) . Ez elég lesz ahhoz, hogy a gyermek kielégítse kíváncsiságát.

Chena Egy tündér repült, festékek voltak a kosarában, leesett egy üveg kék festék, és a festék kiömlött, így kék az ég. Általában minden a baba életkorától függ...

Nagyon fontos, hogy a picit bevond a beszélgetésbe. Néha kérd meg a miért-lányodat, hogy először gondolja át a kérdésre adott választ. Próbálj meg célozni, vond le a következtetésekre. Utána pedig beszéljétek meg és foglaljátok össze az információkat. A babának szüksége van az Ön figyelmére, érdeklődésének elismerésére és tiszteletére a világ megértésére tett első kísérletei miatt. Ily módon elősegíti, hogy gyermekében nyitott és érdeklődő személyiség alakuljon ki.

Megjegyzés anyukáknak!

Hello lányok! Ma elmesélem, hogyan sikerült formába lendülni, 20 kilogrammot leadni, és végre megszabadulni a kövér emberek szörnyű komplexusaitól. Remélem hasznosnak találja az információkat!

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete