Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, skąd bierze się kolor nieba, jesteś we właściwym miejscu. Chociaż odpowiedź na to pytanie może wydawać się skomplikowana, jest ona fascynująca i wprowadzi Cię w fascynujący świat fizyki. Zrozumienie, dlaczego niebo jest niebieskie, zaczyna się od podstawowego zrozumienia, co to jest światło.
Dlaczego niebo jest niebieskie?
Może to wydawać się zaskakujące, ale niebo jest niebieskie z powodu sposobu, w jaki nasze oczy interpretują rozpraszanie światła. Kiedy światło słoneczne, które jest naprawdę mieszaniną wszystkich kolorów, wpada na atmosferę ziemi, jest rozpraszane przez cząsteczki powietrza i wody. Te cząsteczki rozpraszają niebieskie światło – które ma krótszą długość fali i jest zatem bardziej podatne na rozproszenie – w różnych kierunkach. Dlatego kiedy patrzymy na niebo, widzimy niebieskie światło rozproszone na tle czystego nieba.
Wiele osób nie wie, że nasze oczy mają specjalne komórki zwane czopkami do widzenia barw, oraz pręciki do rozróżniania kształtów i ruchu. Czopki są wrażliwe na czerwień, zieleń i niebieski, a nasze mózgi łączą te sygnały, aby tworzyć całe spektrum kolorów, które widzimy. Niektóre zwierzęta mają więcej niż trzy rodzaje czopków. Na przykład, niektóre ptaki mogą mieć do 5 rodzajów czopków i potrafią widzieć ultrafiolet, gady podczerwień, psy widzą w skalach niebiesko-żółtych, a koty mogą widzieć w świetle zmroku, ale słabo dostrzegają zieleń, a czerwieni nie rozróżniają w ogóle. Tak więc, gdybyśmy mogli zobaczyć więcej kolorów, niebo mogłoby wyglądać dla nas zupełnie inaczej! Fascynujące, prawda?
Dlaczego niebo jest niebieskie a nie fioletowe?
Choć niebieskie i fioletowe światło są rozproszone najwięcej, niebo wydaje się nam niebieskie, a nie fioletowe, ponieważ nasze oczy są bardziej wrażliwe na niebieskie światło i ponieważ słońce emituje mniej fioletowego światła.
Kiedy niebo jest błękitne?
Światło, które widzimy jako białe światło, jest naprawdę mieszanką wszystkich kolorów tęczy. Każdy z tych kolorów ma różną długość fali elektromagnetycznej. Niebieskie światło ma krótką długość fali, a czerwone – długą. Gdy białe światło słoneczne wpada na cząsteczki atmosfery, jest rozpraszane we wszystkich kierunkach. Ten proces nazywamy dyfuzją Rayleigha. Krótkie fale świetlne, takie jak niebieskie i fioletowe, rozpraszają się więcej niż długie fale, takie jak czerwone i pomarańczowe. Dlatego, gdy patrzymy na niebo, częściej widzimy niebieskie światło, które zostało rozproszone, a nie inne kolory. Tego procesu właśnie doświadczyłem podczas ostatniego pikniku, kiedy to podziwiałem intensywny błękit nieba.
Dlaczego słońce zmienia kolor w zależności od wysokości na niebie?
Podczas wschodu lub zachodu słońca, światło musi przejść przez większą część atmosfery, zanim dotrze do naszych oczu. To oznacza, że więcej niebieskiego światła jest rozpraszane zanim dotrze do nas, pozostawiając czerwień, pomarańcz i żółcień. Dlatego podczas zachodu słońca niebo jest koloru czerwonego.
Od czego robi się czerwone niebo?
Czerwień na niebie występuje, kiedy słońce się chyli ku horyzontowi. Ten efekt jest spowodowany tym, że gdy słońce jest nisko, jego promienie muszą przebyć dłuższą drogę przez atmosferę. Jak już wiemy, czerwone i żółte długości fal nie ulegają tak silnemu rozproszeniu w atmosferze jak niebieskie. To sprawia, że czerwone światło dociera do nas bezpośrednio, podczas gdy niebieskie i fioletowe długości fal są rozpraszane, co prowadzi do odczucia czerwoności nieba. Obecność pyłków, zanieczyszczeń i pary wodnej w powietrzu potęguje ten efekt czerwonego nieba.
Podsumowanie
Podsumowując, kolor nieba jest wynikiem procesu rozpraszania światła słonecznego przez cząsteczki atmosfery. Krótkie długości fali, takie jak niebieskie, rozpraszają się więcej niż długie długości fali, takie jak czerwone, co sprawia, że niebo wydaje się niebieskie. Ale pamiętaj, że to, co widzisz, zależy również od wielu innych czynników, takich jak obecność pyłu w powietrzu, kąt padania światła słonecznego i rodzaj czopków w twoich oczach!
