что значит какое небо голубое
Почему небо имеет голубой цвет?
Приветствуем самых любознательных на страницах нашего сайта! Сегодня мы затронем вопрос, который нередко волнует пытливые умы (особенно детские), однако не каждый находит возможность разобраться, почему же всё-таки небо голубое, ведь воздух-то на самом деле прозрачный. Постараемся коротко на него ответить.
Что скажет Википедия?
Если мы чего-то не знаем, то можно всегда отыскать ответ именно в Википедии. Так давайте же заглянем туда и посмотрим, что нам поведает сей ресурс.
Собственно говоря, вот ссылка на нужный материал.
Хорошо сказано в Википедии! Правда, как-то не очень понятно. Единственное, что как бы можно разобрать, так это тот факт, что солнечные лучи долетают до нашей атмосферы, с ними что-то происходит, и мы видим голубое небо. Нет, так не пойдет, давайте попробуем разобраться подробнее и более понятным языком, почему небо голубое.
На самом деле всему причиной такое понятие, как «рассеивание света»!
Рассеивание света
Итак, Солнце излучает лучи, которые имеют белый цвет. Белый, как известно, включает в себя все цвета видимого нам спектра. Свидетельство тому – радуга. Она возникает по той причине, что солнечный свет, попадая в капельки воды, преломляется и распадается на разные цвета. Голубое небо мы тоже наблюдаем по чем-то похожей причине.
Возможно вас заинтересует:
Дело в том, что в воздухе множество молекул газа, которые и рассеивают солнечный свет. Частицы света разлетаются в разные стороны, поэтому голубой цвет неба виден и землянам, и космонавтам с МКС в виде голубого ореола. Но почему же именно голубой, ведь в спектре как минимум семь цветов, как говорится: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!».
Интересный факт! В день человек вдыхает около 20 кг воздуха. Этот объём мы получаем, делая 22 000 вдохов день.
Почему небо именно голубого цвета?
У каждого цвета имеется своя длина волны. На следующем рисунке можно посмотреть, как этот показатель разнится.
Фиолетовый рассеиваются слишком сильно, а цвета с зелёного по красный наоборот рассеиваются не очень интенсивно. Вот и получается, голубые и синие частицы — это золотая середина. Фиолетовый, несмотря на то, что он рассеивается лучше голубого, мы не замечаем из-за нашего восприятия: при одинаковой яркости голубой воспринимается нашим глазом гораздо лучше, чем его собрат.
Вот неплохой видос на эту тему, который и нам помог разобраться в данном вопросе:
Подытожим
Конечно, предоставленная информация довольно утрирована и следовало бы заострить внимание на многих научных фактах и понятиях, но зато так более или менее понятно, почему небо голубое.
Почему небо голубое: пояснение для детей
Голубое небо: Pixabay
Дети любят задавать родителям вопросы, которые зачастую ставят взрослых в тупик. Знаете, как объяснить, почему небо голубое? Причем так, чтобы ребенку было понятно? Давайте рассмотрим основные объяснения природного явления, а также выясним, какие гипотезы строили ученые.
Почему небо голубое: простые доводы
Наверное, не было такого человека, который хоть раз в жизни не поинтересовался, почему небо голубого цвета? Еще средневековые философы пытались отгадать эту загадку, но получилось не сразу. Вскоре рассмотрим заблуждения на этот счет, а пока давайте выясним, как же объяснить ребенку цвет неба?
Почему небо голубое: Nur.kz
Итак, вот основные идеи:
Дело в спектре
Наверняка ребенок знает цвета радуги. Проще всего их запомнить с помощью фраз «Как Однажды Жан Головой Свалил Фонарь» или «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». Эти предложения таят скрытый смысл, представляя основные цвета видимого спектра (код — в первых буквах слов), а именно:
Что представляет собой видимый свет и почему небо голубое? Физика спешит на выручку. Волны электромагнитного излучения имеют разную длину. Видимые волны способен воспринять человеческий глаз, а невидимые имеют слишком большую или маленькую длину, которую человек не улавливает.
Проще говоря, цвет света зависит от длины волны. Первое место в этом рейтинге занимает красный, а последнее — фиолетовый. К тому же синий и фиолетовый цвета лучше всего рассеиваются. Поэтому стоит сказать так: солнечный свет — белый, а значит, содержит в себе все цвета спектра. Попадая на Землю и сталкиваясь с пылью, газами, каплями воды в атмосфере, он рассеивается. Поскольку фиолетовый и синий рассеиваются лучше всех, то окрашивают небо.
Причина в строении человеческого глаза
Минуточку, тогда почему над нами синее небо, а не фиолетовое, чья длина волны самая короткая? При одинаковой яркости человек лучше воспринимает голубой цвет. Причем зеленый, смешиваясь с фиолетовым, также образует голубой. Наш глаз не может уловить весь спектр, поэтому процент фиолетового снижается. В результате видим голубое небо.
Если же последовал дополнительный вопрос, почему небо синее, а не зеленое, то на него также найдется ответ:
Во всем виноват угол падения
Как же объяснить небо зимой, на восходе или закате, когда наблюдаем красное свечение? Чем ближе Солнце подходит к горизонту, тем больший путь нужно проделать лучам сквозь слои атмосферы.
Самая длинная волна у красных лучей, поэтому небо окрашивается в этот цвет. В это же время остальные цвета рассеиваются и не успевают добраться до зримого слоя.
Голубое небо: Pixabay
Почему небо голубое: главные заблуждения
Как упоминали выше, древние философы также желали знать ответ на вопрос о цвете неба и даже строили предположения, наблюдая за природными явлениями. Так, Леонардо да Винчи наблюдал, как дым на фоне темного камина получает синеватый оттенок. Он решил, что темнота поверх света становится синей. Сегодня же всем известно, что черный с белым образует серый цвет.
Голубое небо с облаками не давало покоя и другим мыслителям. Вот самые известные попытки объяснить цвет небосклона:
Гипотеза Ньютона
Ученый предположил, что воздух не окрашен в голубой цвет. Тогда наши спутники, Солнце и Луна, также были голубыми на закате, равно как и вершины гор. Однако же горные пики приобретают розовый оттенок. Добраться до сути Ньютону помешала радуга. Он понял, что цветастое чудо возникает в результате преломления света через капли дождя. Поэтому решил, что голубое небо окрашивается так же.
Согласно теории, капли воды в атмосфере имеют тонкие стенки. Оказалось, что капли — это сферы, которым не свойственен такой параметр, как толщина стенки. Вот так лопнула эта гипотеза.
Теория Рэлея
Ученый занимался оптикой и часами просиживал в темной лаборатории, глядя на то, как пылинки танцуют в пробивающихся лучах света. Давно известно, что свет распространяется прямолинейно. Так почему же человек видит луч сбоку? Или свет от прожектора в небе? Видимо, что-то преломляет его поток.
По версии Рэлея, этим «что-то» являются пылинки. Ученый предположил, что свет, встречая пылинки на пути, рассеивается. Дальше вспоминаем о длине цветовой волны. Ученый был близок к разгадке.
Но дальнейшие опыты опровергли предложенную теорию. Замечали, что солнечное небо за городом чище и ярче? А ведь там гораздо меньше смога и пыли, а значит гипотеза потерпела крах.
Точку в исследованиях поставил ученый Леонид Мандельштам. Он доказал, что на рассеивание света влияют не молекулы в атмосфере, а их сгустки и разряжения при воздействии околоземных газов. По этой причине видим небо пасмурное или наблюдаем белые облака. К примеру, скопление водяных молекул в облаках одинаково рассеивает все цвета спектра, что и дает белый оттенок.
А как быть с серыми тучами? Все дело в плотности облаков, в которых скапливается больше водяных капель. В результате много лучей рассеивается, а до нижней части облаков света доходит мало, и нам они кажутся серыми.
Теперь знаете, как ответить ребенку на вопрос о цвете неба. А заодно и немного приоткрыть дверь в историю теорий ученых. Наверняка подрастающему поколению понравятся ваши рассказы.
Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора
Почему небо голубое
Люди, погруженные в рутину, редко задумываются над привычными вещами, например, почему небо голубое. Однако у этого вопроса есть простой и логичный ответ.
Небесное полотно днем
Когда Солнце встает, его лучи устремляются к Земле через вакуумное межпланетное пространство. Создаваемый свет проникает в атмосферу и соединяется с воздухом. Он состоит из атомов углерода, кислорода, азота. На фоне этих компонентов солнечный свет рассредоточивается. Впервые этот процесс был рассмотрен Джоном Уильямом Стреттом, известным как лорд Рэлей.
Солнечный свет имеет широкий диапазон, охватывающий красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый цвета. От длины световой волны зависит уровень рассеянности света.
Цветовая палитра располагается по порядку уменьшения волн. Фиолетовый и синий цвета отличаются наименьшей длиной волны. Те световые волны, которые имеют самую маленькую длину, рассеиваются эффективнее всего.
Для зрительного восприятия человека длина волны синего цвета самая короткая, поэтому небо представляется глазу синим. Другие цвета из спектра рассеиваются значительно меньше.
С трансформацией волновой длины, цвет неба постепенно меняется. Со снижением волны красный цвет преобразуется в оранжевый, затем небесное полотно, куда падает солнечный свет, окрашивается в желтый.
Интересные факты
Когда опускается ночь, планета плавно закрывает Солнце. Таким образом человеческое восприятие только улавливает звезды. В атмосфере ничего не рассеивается и у человека нет шансов увидеть цветное небо.
Свет солнца, опускающийся на землю, имеет все цвета радуги. У каждого из них собственное значение преломления, поэтому свет каждой волны преломляется по-разному. Человек не может увидеть то, что находится за границей зрительного восприятия, лишь данные цвета. Если бы глаз имел больший диапазон, в этом случае небо имело бы другие цвета.
Что значит какое небо голубое
Играя на улице, я однажды обратил внимание на небо, оно было необыкновенное: бездонное, бесконечное и голубое, голубое! И лишь облака слегка прикрывали этот голубой цвет. Я задумался, а почему небо окрашено в голубой цвет? Тут же вспомнилась песенка лисы Алисы из сказки про Буратино «Какое небо голубое…!» и урок географии, где мы, изучая тему «Погода» описывали состояние неба, и тоже говорили, что оно голубого цвета. Так все – таки, почему небо голубое? Придя домой, я задал этот вопрос маме. Она мне рассказала, что когда люди плачут, они просят у неба помощи. Небо забирает их слезинки, поэтому оно как, озеро, становится голубым. Но рассказ мамы не удовлетворил мой вопрос. Я решил выяснить у своих одноклассников и учителей, знают ли они, почему небо голубое? В анкетировании приняли участие 24 ученика и 17 педагогов. Обработав анкеты, получили следующие результаты:
Небо голубое, потому, что оно содержит воду, а вода голубого цвета
Потому, что в атмосфере есть кислород
Дали правильный ответ
В школе на уроке географии этот вопрос я задал учителю. Она мне ответила, что цвет неба можно легко объяснить с точки зрения физики. Это явление называется дисперсией. Из википедии я узнал, что дисперсия – это процесс разложения света на спектр. Учитель по географии Лариса Борисовна предложила мне пронаблюдать это явление опытным путем. И мы отправились в кабинет физики. Василий Александрович, преподаватель физики нам охотно согласился в этом помочь. При помощи специального оборудования мне удалось проследить, как в природе происходит процесс дисперсии.
Для того, чтобы найти ответ на вопрос почему небо голубое мы решили провести исследование. Так появилась идея написания проекта. С моим руководителем мы определили тему, цель и задачи исследования, выдвинули гипотезу, определили методы исследования и механизмы реализации нашей идеи.
Гипотеза: свет на Землю посылает Солнце и чаще всего, когда мы смотрим на него, он нам кажется ослепительно белым. Значит и небо должно быть белого цвета? Но на самом деле небо голубое. В ходе исследования найдем объяснения этим противоречиям.
Цель: найти ответ на вопрос, почему небо голубое и выяснить, от чего зависит его цвет.
Задачи: 1. Ознакомиться с теоретическим материалом по теме
2. Экспериментально изучить явление дисперсии света
3. Понаблюдать за цветом неба в разное время суток и при разной погоде
Объект исследования: небо
Предмет: свет и цвет неба
Методы исследования: анализ, эксперимент, наблюдение
Этапы работы:
3. Заключительный: выводы по теме исследования
Практическое значение работы: материалы исследования можно использовать на уроках географии и физики в качестве учебного модуля.
2. Основная часть.
2.1. Теоретические аспекты проблемы. Явление голубого неба с точки зрения физики
Почему небо голубое – очень трудно найти ответ на такой простой вопрос. Сначала дадим определение понятию. Небо — пространство над Землёй или поверхностью любого другого астрономического объекта. В целом, небом обычно называют панораму, открывающуюся при взгляде с поверхности Земли (или другого астрономического объекта) в направлении космоса.
Многие ученые ломали себе головы в поисках ответа. Леонардо да Винчи, наблюдая за огнем в камине, писал: «Светлота поверх темноты становится синей». Но сегодня известно, что слияние белого и черного цвета дает серый цвет.
Рис. 1. Гипотеза Леонардо да Винчи
Исаак Ньютон почти объяснил цвет неба, правда, для этого ему пришлось допустить, что капли воды, содержащиеся в атмосфере имеют тонкие стенки наподобие мыльных пузырей. Но оказалось, что эти капли являются сферами, а значит, не имеют толщины стенки. Так мыльный пузырь Ньютона и лопнул!
Рис. 2. Гипотеза Ньютона
Наилучшее решение проблемы около 100 лет назад предложил английский физик лорд Джон Рэлей. Но начнем сначала. Солнце излучает ослепительно белый свет, значит и цвет неба должен быть таким же, но оно все-таки голубое. Что происходит с белым светом в атмосфере? Он, проходя через атмосферу, как через призму, распадается на семь цветов. Вам наверняка известны эти строчки: каждый охотник желает знать, где сидит фазан. В этих предложениях сокрыт глубокий смысл. Они представляют нам основные цвета в спектре видимого света.
Рис. 3. Спектр белого света.
Лучшая природная демонстрация этого спектра, конечно же, радуга.
Рис. 4 Спектр видимого света
От длины волны зависит еще и способность света к рассеиванию, то есть, к распространению в среде. Красные световые волны рассеиваются хуже всех, а вот синий и фиолетовый цвета обладают высокой способностью к рассеиванию.
Рис. 5. Способность света к рассеиванию
И, наконец, то мы приблизились вплотную к ответу на наш вопрос, а почему же небо голубое? Как уже говорилось выше, белый цвет – это смесь всех возможных цветов. при столкновении с молекулой газа, каждый из семи цветовых компонентов белого света рассеивается. При этом свет с более длинными волнами рассеивается хуже, чем свет с короткими волнами. Из-за этого в воздухе остается в 8 раз больше синего спектра, чем красного. Хотя самая короткая волна у фиолетового цвета, небо все равно кажется голубым из-за смешения фиолетовых и зеленых волн. Кроме того, наши глаза лучше воспринимают голубой цвет, чем фиолетовый, при одинаковой яркости обоих. Именно эти факты и определяют цветовую гамму неба: атмосфера буквально наполнена лучами сине-голубого цвета.
Однако, небо голубое не всегда. В течение дня мы видим небо синим, голубым, серым, вечером – красным (Приложение 1). Почему закат красный? Во время заката Солнце приближается к горизонту, и солнечный луч направлен к поверхности Земли не вертикально, как днем, а под углом. Поэтому, путь, который он проходит через атмосферу, намного больше того, что он проходит днем, когда Солнце стоит высоко. Из-за этого сине-голубой спектр поглощается в атмосфере, не доходя до Земли, а более длинные световые волны красного спектра доходят до поверхности Земли, окрашивая небо в красные и желтые тона. Изменение цвета небо явно связаны с вращением Земли вокруг своей оси, а значит углом падения света на Землю.
2.2. Практические аспекты. Экспериментальный путь решения проблемы
В кабинете физике я познакомился с прибором спектрограф. Василий Александрович, учитель физики рассказал мне принцип работы данного прибора, после чего я самостоятельно провел опыт, который называется дисперсия. Луч белого света, проходя через призму, преломляется и на экране мы видим радугу (Приложение 2). Этот опыт помог мне понять, как на небе появляется это удивительное творение природы. С помощью спектрографа ученые сегодня могут получать информацию о составе и свойствах различных веществ.
Фото 1. Демонстрация опыта дисперсии в
Получить радугу мне захотелось и в домашних условиях. Мой учитель географии, Лариса Борисовна рассказала, как можно это сделать. Аналогом спектрографа стали стеклянная емкость с водой, зеркало, фонарик и белый лист бумаги. В емкость с водой помещаем зеркало, сзади емкости ставим белый лист бумаги. Направляем на зеркало свет фонарика, так, чтобы отраженный свет падал на бумагу. На листе бумаги вновь появилась радуга! (Приложение 3). Опыт лучше проводить в затемненной комнате.
Мы уже говорили выше, что белый свет по сути уже содержит в себе все цвета радуги. Убедиться в этом и, собрать все цвета обратно в белый, можно сделав радужный волчок (Приложение 4). Если его сильно раскрутить, цвета будут сливаться и диск приобретет белый цвет.
Не смотря на научное объяснение образования радуги, это явление остается одним из загадочных оптических зрелищ в атмосфере. Смотрите и наслаждайтесь!
3. Заключение
В поисках ответа на так часто задаваемый родителям детский вопрос «Почему небо голубое?» я очень много узнал для себя интересного и поучительного. Противоречия в нашей гипотезе сегодня имеют научное объяснение:
• Весь секрет в цвете неба в нашей атмосфере – в воздушной оболочке планеты Земля.
Белый луч солнца, проходя через атмосферу, распадается на лучи семи цветов.
Красные и оранжевые лучи – самые длинные, а голубые – самые короткие.
Голубые лучи меньше других достигают Земли, и небо оказывается благодаря этим лучам пронизано голубым цветом
Небо не всегда окрашено в голубой цвет и это связано с осевым движением Земли.
Опытным путем нам удалось наглядно представить и понять, как происходит дисперсия в природе. На классном часе в школе я рассказал своим одноклассникам, почему небо имеет голубой цвет. Также было интересно узнать, где можно наблюдать явление дисперсии в нашей повседневной жизни. Я нашел несколько практических областей применения этого уникального явления (Приложение 5). В дальнейшем мне хотелось бы и дальше изучать небо. Сколько еще оно таит в себе загадок? Какие явления еще происходят в атмосфере и, какова их природа? Как они влияют на человека и все живое на Земле? Возможно, это и будут темы моих будущих исследований.
Список литературы
1. Википедия – свободная энциклопедия
2. Л.А. Маликова. Электронное пособие по физике «Геометрическая оптика»
3. Перышкин А.В. Физика. 9 класс. Учебник. М.: Дрофа, 2014, с.202-209
4. htt;/www. voprosy-kak-ipochemu.ru
5. Личный фото-архив «Небо над Голышманово»
«Небо над Голышманово» (личный фото архив)
Дисперсия света при помощи спектрографа
Дисперсия света в домашних условиях
«радуга»
Радужный волчок
Волчок в состоянии покоя Волчок в процессе вращения
Дисперсия в жизни человека
Почему небо голубое
Когда солнце высоко над головой, небо сияет невероятным голубым цветом. Но почему оно именно голубое?
Откуда у неба голубой цвет
У солнечного света есть особый секрет: он только кажется нашим глазам белым, но на самом деле, в нем спрятаны все цвета радуги. Если пропустить его через стеклышко призмы, он разойдется разноцветными лучами.
На своем пути к Земле белый солнечный свет сталкивается со «стеклышком» из воздуха и пыли. И к нашим глазам продолжает путешествие уже свет разного цвета. Земная атмосфера сильнее всего рассеивает голубые лучи, и поэтому, когда солнце высоко над горизонтом, небо приобретает яркий голубой цвет.
Почему закат оранжевый
Когда солнце висит низко над линией горизонта, свет падает на Землю не прямо, а под углом, и ему приходится проходить большее расстояние, чтобы добраться до наших глаз. Попробуйте нарисовать нашу планету, и проведите к одной точке на ней две линии: одну сверху, а другую со стороны. Вы увидите какой разный путь проходит свет в полдень и во время заката.
Голубым лучам заходящего солнца уже не под силу преодолеть этот путь: они короткие и поэтому расходятся над Землей раньше, чем мы смогли бы их увидеть.
А более длинные красные и оранжевые волны, которые рассеиваются хуже, проникают в атмосферу глубже, и поэтому мы можем наблюдать закаты невероятной красоты: оранжевые, как пламя огня, или розовые, как крылья фламинго.
Почему небо серое в непогожий день
В пасмурные дни над Землей висят облака, состоящие из множества капель воды. Они не дают большей части света добраться до нас, преломляя или поглощая его. Из-за этого небо становится белым или серым, то есть практически бесцветным.
Почему ночное небо черное
Когда наступает ночь, и Земля не получает от Солнца света, небо становится прозрачным, и мы видим настоящий черный космос, каким его видят космонавты на орбите.
Какое небо на других планетах
Мы наблюдаем всё это разнообразие красок неба, потому что над нашей планетой есть специальная оболочка – атмосфера, которая дает солнечному свету проявиться именно так. На планетах с другой атмосферой днем небо может быть желтым, а вечером розовым, как, например, на Марсе.