Хто фарбує небо?
Що таке небо? Чому ми не можемо до нього доторкнутися, відчути його? Бо небо - це повітря. Він прозорий, невагомий. Тому ми його і не можемо помацати, відчути. Хвилиночку... Але адже повітря - прозорий і безбарвний. Абсолютно незрозуміло, чому небо блакитне, а не біле. Звідки взявся саме блакитний колір над головою?
Всесвітньо відомі фізики в різні епохи пропонували свої теорії.
Теорія Сонця, озону і води (назва неофіційна, вигадане автором статті). Автором став Джон Релей (Англія).
Сонце засліплює всіх, хто наважився подивитися на нього, білим світлом. Тобто, вона розсіює найчистіший білий колір. Але спробуйте навести на промінь скло у формі призми. Отримайте веселку: заломлюючись у призмі, білий промінь розпадається на кольорові складові. А саме - Кожен Мисливець Бажає Знати, Де Сидить Фазан. На основні кольори веселки - червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий.
Навколишній нас повітря - це склад з газів, пилу, молекул води (у рідкому і твердому вигляді) та інших зважених найменших частинок. Сонячний промінь на шляху до Землі проходить крізь товщу атмосфери. Природно, зустрічаючи на своєму шляху перешкоди, він заломлюється, розсипається на свої кольорові складові. Вчені вважають, що молекули води і озону затримують промені червоного спектру, а блакитні пропускають. Звідси - блакитний колір небосхилу.
АЛЕ! Це ж скільки потрібно води і озону, що пофарбувати весь небозвід в блакитний колір?! В атмосфері стільки немає.
Теорія пилу. Автор - Джон Тіндалла (Англія).
Сонячні промені, рухаючись до Землі, наштовхуються на різні частинки. Останні розсіюють світло Сонця, розпорошують його в атмосфері. Але синій світло зберігається максимально. Він проходить через всі частинки, розсіюючись в меншій мірі, і досягає Землі. Тобто, якби в атмосфері не було пилу та інших зважених часток, небосхил був би білим.
Теорія повітря. Автор - Лорд Релей (Англія), М. Смолуховский.
У цьому поясненні знайшла застосування також кількісна теорія Ейнштейна. Під впливом тепла газові молекули весь час змінюють свою щільність. Відбувається це неоднорідне і миттєво. Якщо уявити молекулу газу як певне геометричне тіло, то постійної картинки не виходить. Внутрішні грані, кола, кути цієї фігури весь час змінюються. Відповідно, показник заломлення теж змінюється. У цих мінливих умовах і розсіюється сонячне світло.
Інтенсивність і насиченість квантів залежить від довжини хвилі. Червоному потрібні «прямі», і розсіюється він незначно. За Законом Релея виходить така залежність: чим синє - тим сильніше (відбувається розсіювання). Звідси - насичений блакитний світло, що ллється з мільярдів газових молекул.
Малюкові можна пояснити простіше
Повітря, що оточує нас, складається з різних газів, пилу і смітинок, парів води. Всі ці частинки постійно рухаються відносно один одного.
Кожен сонячний промінь складається з семи кольорів веселки. Коли промінь проходить через товщу повітря, він натикається на частинки і розбризкує свої кольори. Але найактивніше розбризкується блакитний. Тому і небо - блакитне. Це бризки сонячних променів.
Чому на місяці небо чорне?
А навколо Місяця немає атмосфери. Світло, що потрапляє на Місяць, не відбивається від планети і не заломлюється в атмосфері. Її-то немає.
Колір неба залежить від хімічних елементів, які містяться в цьому самому небі. Тобто, від складових повітря. Тому навколо Місяця небо синяво-чорне, на якому особливо яскраво виділяються зірки і планети.
Чому небо сіре в похмуру погоду?
Дійсно, блакитне небо підноситься над нашою головою тільки в ясні дні. Чому?
У похмуру погоду атмосфера стає густішим. Всі промені світла не в змозі пробитися крізь неї. Ті нечисленні кванти, які досягають поверхні Землі, настільки переломлюються у множинних молекулах води, що спотворюються дуже сильно. Ніби всі фарби взяли і безглуздо змішали. Ось і вийшла брудна похмура сірість.