Proč je obloha modrá

V určitém okamžiku našeho dětství jsme si možná položili otázku, proč vidíme modrou oblohu a proč ne černou jako vesmír nebo průhlednou jako vzduch. Ačkoli se to jeví jako jednoduchá otázka, odpověď není. Pro vysvětlení musíme přezkoumat některé pojmy z fyziky a proč vnímáme určité barvy, když je vnímáme.

V tomto článku se pokusíme poskytnout jednoduché vysvětlení otázky, proč je obloha modrá?

Světlo a vlnová délka

Světlo definujeme jako elektromagnetickou vlnu, která se pohybuje konstantní rychlostí a může vibrovat s určitou frekvencí. Říká se tomu vlnová délka ve vzdálenosti, která je schopna cestovat vlnou, dokud není cyklus dokončen, a závisí na jeho frekvenci.

Protože spektrum světla je spojité, existuje světlo na jakékoli vlnové délce. To znamená, že světlo existuje nejen ve spektru viditelném pro lidské oko, ale existují vlny, které nevnímáme jako rádiové vlny (delší vlnové délky), mikrovlny (kratší délky) nebo ultrafialové a gama záření (nižší) délky).

Co se stane, když světlo interaguje s hmotou

Objekty, které vidíme, nevyzařují světlo samy o sobě, ale musí se světlem komunikovat, aby je viděly v určitých barvách. V závislosti na vlastnostech atomů, které je tvoří, s nimi světlo interaguje nebo ne, protože existuje nekonečné množství frekvencí.

Část světla, která nereaguje s atomy, je absorbována nebo odrazena. Z těch, které jsou absorbovány, část interaguje. Tento jev absorpce mění nebo excituje atomy, které, když se vrátí do svého přirozeného stavu (při ztrátě excitace), emitují světlo, které má stejné vlastnosti jako absorbují světlo. Toto je světlo, které naše oči vnímají, když vidíme objekt . To znamená, že objekty vyzařují světlo, ale pouze tehdy, když je přijímají z vnějšku a při určitých frekvencích. Například ovoce, jako je jahoda absorbuje při jakékoli frekvenci, ale pouze znovu vydává červené světlo. Vnímáme odpuštění světla a ne odraz.

Proč vidíme modrou oblohu

Zdrojem světla vyzařovaného v tomto případě je slunce. Slunce vyzařuje některé druhy světla, jejichž kombinaci vnímáme jako bílé světlo . Toto emitované světlo prochází prostorem a přibližně o osm minut později dosáhne vrstvy atmosféry.

V atmosféře je několik molekul (které, stejně jako atomy, také absorbují a znovu emitují světlo). Ze všech těchto molekul je hlavní molekula dusíku. Tato molekula má charakteristiku přijímání při určité vlnové délce a opětovného přenosu v jiném směru (jev známý jako Rayleighova disperze), ale jinak podle svých vlnových délek. Modré světlo (malá vlnová délka) je tedy rozptýlenější než červené světlo (velká vlnová délka).

Proces začíná vstupem světelných paprsků do atmosféry. Tyto paprsky jsou složeny ze světla v různých vlnových délkách. Délky, které odpovídají červené, žluté a zelené, vstupují do atmosféry, ale nerozptylují se, ale spíše dopadají na povrch nebo se vracejí do vesmíru. Zatímco modré délky jsou rozptýleny a odráženy částicemi atmosféry, což zvyšuje jejich disperzi. Takto zcela obarví oblohu. Stručně řečeno, modré světlo zůstává na obloze, zatímco ostatní prochází atmosférou.

Jak lze občas vidět, při západu slunce je snadnější na obloze pozorovat určité červené tóny. Důvodem je hledat ji v různých pozicích slunce s ohledem na den, což určuje, že paprsky dopadají více rovnoběžně s atmosférou, takže putuje větší vzdálenost a jsou rozptýlenější než v jiných okamžicích, proto ji vidíme .

Když je tedy mnoho mraků nebo je obloha znečištěná, nemůžeme modrou barvu dobře vnímat, ale když je jasné, ano.

Stává se to takto na jiných planetách?

Tento jev se vyskytuje pouze na planetách, v nichž je atmosféra (záleží dokonce na jejím složení). Například planeta Mars má atmosféru tak tenkou, že se modré světlo nemůže rozptýlit do vnitřku planety, takže je vnímána červená atmosféra . Avšak za úsvitu na této planetě, pokud je vidět více modrá atmosféra, protože tloušťka atmosféry je větší při západu slunce, a proto umožňuje větší rozptyl modrého světla.

Pokud si chcete přečíst více článků podobných Proč je obloha modrá, doporučujeme zadat naši kategorii přírodních kuriozit.

Doporučená

Vedlejší účinky kočičích vakcín
2019
Eliminujte bavlněnou koinealitu: ošetření a domácí prostředky
2019
Proč můj pes krvácí z konečníku?
2019