На вопрос «Какого цвета небо?» практически любой человек не задумываясь ответит: «Голубого». Это так, но почему же в солнечную погоду мы видим голубое небо, хотя всем известно, что атмосфера, состоящая в основном из воздуха — абсолютно прозрачна? Ведь безоблачные ночи сквозь нее проглядывают звезды и планеты. А свет солнца вообще имеет ослепительно белый цвет. Известно, что белый цвет — это совокупность семи цветов радуги. Так почему же небосклон не оранжевый, а именно голубой?
Почему небо голубое
Этим вопросом задавались и наши предки. Вплоть до конца 19 века многие известные ученые поддерживали гипотезу о том, что атмосфера и содержащиеся в ней мельчайшие капельки воды и частички разнообразных газов пропускают на землю лучи голубого спектра и не дают проникнуть красным. В свою очередь твердые частицы и пыль в воздухе меньше всего рассеивают голубые и фиолетовые лучи, поэтому именно они чаще всего достигают поверхности Земли.
Эта теория была опровергнута британским физиком, лордом Джоном Рэлеем. Его исследования показали, что твердые частички, содержащиеся в воздухе, не влияют на процесс рассеивания света, их количество в воздухе достаточно мало. Все дело в молекулах газов — именно они разделяют солнечный луч на составляющие и рассеивают его в разные стороны.
Итак, сталкиваясь с молекулой газа, солнечный луч рассеивается на семь компонент. Каждая составляющая спектра имеет свою длину волны. Красные, желтые и оранжевые — самые длинные волны, голубые, синие, фиолетовые — самые короткие. Длинные волны рассеиваются хуже всего, именно поэтому мы их не видим. В результате этого явления, называемого рэлеевским рассеиванием, содержание в воздухе волн голубого спектра в 8 раз больше, чем красного. Но если самые короткие волны фиолетовые, то в хорошую погоду мы должны наблюдать фиолетовое небо. Здесь играет роль устройство человеческого глаза — он лучше воспринимает волны голубого спектра, чем фиолетового. А еще фиолетовые волны смешиваются с зелеными — в результате мы видим ярко-голубое небо.
Почему небо голубое
Лучи красного спектра все таки достигают Земли, но это происходит рано утром или на закате, когда светило находится совсем близко к горизонту и солнечные лучи падают под углом. Из-за этого луч проделывает гораздо более длинный путь, короткие световые волны попросту поглощаются плотными слоями атмосферы и не достигают Земли. Вот почему на закате небо и даже само Солнце становится оранжево-красным.
Небо кажется голубым только на нашей планете, на других представителях Солнечной системы атмосфера имеет свой уникальный состав. Например, небо на Венере оранжево-желтое, а Меркурий расположен так близко к Солнцу, что вообще не имеет атмосферы. Нет ее и на нашем естественном спутнике — Луне.
Эта научная точка зрения, но если ваш малолетний ребенок вдруг спросит вас, почему небо голубое, вы вряд ли станете ему рассказывать про рэлеевское рассеивание и спектр солнечного луча. Малышу подойдет, например, такое объяснение: на нашей планете много морей и океанов, озер и речек, и все они голубые. В солнечные дни вода отражается на небе и оно становится таким же голубым, как и вода. Для наглядности покажите малышу карту или глобус. А для совсем маленьких можно сочинить сказку про доброго волшебника, который хочет сделать дни более радостными и раскрашивает небо, цветы, деревья в красивые яркие цвета.