Gledajući u nebo lijepog dana, od djetinjstva se navikavamo na njegovu plavu boju danju i grimiznu boju pri zalasku i izlasku sunca. Plava boja neba toliko je poznata našim očima da se često ne postavljaju pitanja zašto je boja neba plava, a ne, na primjer, zelena ili žuta. Doista, zašto je nebo plavo ako je glavni izvor svjetlosti za Zemlju Sunce koje svijetli žuto? (Samo nemojte žuriti da provjerite koje je boje Sunce bez zaštite za oči).
Koje je boje sunce zapravo?
Ispostavilo se da svjetlost koja dolazi od Sunca ima različite boje. Zapravo, Sunce sija plavom, zelenom, žutom i crvenom svjetlošću. Ovo je još u 17. stoljeću otkrio Newton. Sunce vidimo žuto jer ono najjače zrači žutom bojom, a ostale boje možemo vidjeti samo uz pomoć posebne opreme. Žuto svjetlo je toliko intenzivno da osoba ne može razlikovati druge boje na njegovoj pozadini. To je kao da pokušavate primijetiti malu zelenu ili plavu svjetiljku naspram ogromnog žutog reflektora.
Kako svjetlost dopire do površine Zemlje?
Zamislite zrake svih duginih boja koje dolaze od Sunca do Zemlje. U vakuumu svemira, između Sunca i Zemlje, sunčeve zrake lete u istom smjeru i istom brzinom. Ali sve se mijenja kada sunčeva svjetlost dopre do zemljine atmosfere. sunčeve zrake sudaraju se s molekulama zraka (koji se uglavnom sastoje od kisika i dušika) i mijenjaju smjer – rasipaju se. Promotrimo proces raspršenja svjetlosti. Ovdje je mali "komad" sunčeve svjetlosti - foton - koji leti u Zemljinu atmosferu; i odmah mu se neka molekula zraka nađe na putu. Foton "pogađa" ovu molekulu i malo skreće sa svoje izvorne putanje. Leteći još malo, foton će se ponovno sudariti s molekulom zraka i ponovno promijeniti smjer. Dok takav "putnik nasilnik" stigne do našeg oka, imat će vremena sudariti se s milijardama molekula i približno isto toliko puta promijeniti smjer kretanja. Svjetlost prolazeći kroz zemljinu atmosferu toliko mijenja svoj smjer da se fotoni počinju kretati u svim smjerovima, čak i prema Suncu. Zato je danju nebo svijetlo čak i na strani suprotnoj od Sunca.
Zašto je nebo plavo?
Ispostavilo se da boja svjetlosti uvelike utječe na sposobnost pojedinih “komadića svjetlosti” da promijene svoj smjer nakon sudara s molekulama zraka. Što je svjetlost plavija, to lakše mijenja smjer svog kretanja kada se rasprši u atmosferi. To znači da se plavo svjetlo najbolje raspršuje, a tirkizno nešto lošije. Zeleno i žuto svjetlo mijenjaju smjer gore nego tirkizno. Pa, ponajmanje, kada prolazi kroz atmosferu, crveno svjetlo mijenja smjer. Raspršuje se oko 10 puta gore od plave boje. Stoga se ispostavlja da je plava svjetlost koja dolazi od Sunca raspršena po nebu, te nam se čini da nebo postaje plavo. Da je priroda drukčije ustrojena, pa da se npr. zelena svjetlost najbolje raspršuje, onda bi naše nebo bilo zeleno.
Zašto nebo postaje crveno pri zalasku i izlasku sunca?
Kada Sunce zalazi ili izlazi, sunčeva svjetlost mora proći kroz deblji sloj zraka prije nego što dođe do našeg oka. To znači da će fotoni koji udare u Zemlju pri zalasku ili izlasku sunca doživjeti mnogo više sudara s molekulama zraka od onih koji udare u Zemlju tijekom dana. Povećani broj sudara uzrokuje da se čak i crveno svjetlo počne raspršivati, uzrokujući da nebo u blizini sunca postane grimizno pri zalasku ili izlasku sunca.
Konstantin Kudinov
Dragi prijatelji! Ako vam se svidjela ova priča i želite biti u toku s novim publikacijama o astronautici i astronomiji za djecu, pretplatite se na vijesti iz naših zajednica
Stari Grci su vjerovali: “Nebo je plavo jer je napravljeno od najčišćeg gorskog kristala!” Štoviše, kristal je višeslojan - zato ima plavu boju. Ako stavite komad običnog stakla ispred sebe, ono će biti prozirno. Međutim, ako stavite nekoliko komada na hrpu i pokušate pogledati kroz njih, ispada da nećete vidjeti ono što je zapravo iza cijele strukture, već neku vrstu neshvatljivog plavetnila.
Dakle, u našem slučaju, nebo je niz kristalnih kugli, koje su draguljarski precizno smještene jedna u drugoj. U sredini čitavog skupa sfera je Zemlja sa svojim tvrđavama, tavernama, cestama, planinskim vrhovima, hramovima, gradovima i morima. Na jednoj sferi nalazi se jarko blješteće Sunce. Na drugoj sferi je Mjesec. Treća sfera je uspavana beskonačan broj zvijezde koje se neprestano odvajaju od kristalne površine i padaju. Sve ostale sfere na sebi postavljaju jedan od velikog broja planeta.
Sve te kugle se okreću, a svaka ima svoj smjer i brzinu. Okreću se bez škripanja i škripanja, i to u samom središtu nevjerojatan sustav Naš jedinstveni i važan planet nalazi se u “globalnoj” praznini. Mora da je veličanstven prizor!
Stari Grci su iskreno vjerovali u ovu teoriju zašto je nebo plavo. Međutim, što ih je točno natjeralo da tako misle? Uostalom, nebo se ne može dotaknuti, može se samo promatrati. Razmišljajte i razmišljajte, gradite najnevjerojatnije pretpostavke. Danas se takva nagađanja obično nazivaju " znanstvena teorija”, no stari Grci se nisu zamarali i tako su ih nazvali - nagađanja.
Zašto je nebo plavo (prema znanstvenicima)?
Moderni znanstvenici uspjeli su pronaći točan odgovor i dokazati zašto je nebo plavo. Fizika je dugo skrivala ovu tajnu, točnije atmosfera našeg planeta. Kao što svi znaju, sam zrak jest bezbojni plin, međutim, kada sunčeve zrake prodru kroz nju, svjetlost se počinje raspadati u 7 osnovnih boja:
Budući da u ovom procesu plava i plava boja imaju jasnu prednost - zato nebo vidimo kao plavo-plavo.
Najuspješniji primjer ovog procesa je usporedba dana i noći. Noću nema sunčevih zraka, jer će Sunce trenutno obasjati suprotnu stranu planeta. Zahvaljujući odsutnosti svjetla možemo vidjeti pravu boju atmosfere, točnije odsutnost bilo kakve boje, prozirnost. Kroz prozirni zrak imamo priliku vidjeti druge galaksije, zvijezde, platoe, crni svemir. U trenutku kada Sunce ponovno počne obasjavati našu stranu planete, nebo postaje azurno. Dakle, nebo je neka vrsta plave zavjese, iza koje je prostor skriven od nas tijekom dana. Zato je nebo danju plavo, a noću prozirno, pa nam se zato čini crnim.
Zašto je nebo plavo samo za vedrog vremena?Činjenica je da pri oblačnom vremenu cijeli spektar svjetlosnih zraka jednostavno ne može prodrijeti do površine Zemlje, a onih nekoliko zraka koje su uspjele doprijeti do nas lomi voda, koja je u suspendiranom stanju na vrlo velika nadmorska visina. Upravo ta voda iskrivljuje svjetlosni valovi.
Sada ste uvjereni da je cijeli razlog promjene boja neba u nepokolebljivim zakonima fizike.
“Mama, zašto je nebo plavo, a ne crveno ili žuto?” Ovaj izraz zbunjuje mnoge roditelje. Ispada da mi, odrasli, upoznajući svoju bebu sa svijetom oko nas, sami ne znamo odgovor na tako "složeno pitanje"? i jednostavno, ne znajući što odgovoriti svom djetetu, mijenjamo temu ili, da bismo došli do djetetu dostupnog objašnjenja, moramo razbijati glavu. Stoga, hajdemo sami shvatiti zašto je nebo plavo i kako to na jednostavan način objasniti malom djetetu.
Svjetlo sastavljeno od sedam spektralne boje, prolazi kroz atmosferu. Solarni fotoni sudaraju se s molekulama plina u zraku, uzrokujući njihovo raspršivanje. A najzanimljivije je da nakon toga broj čestica koje emitiraju kratki plavi val postaje osam puta veći od ostalih. Ispostavilo se da se pred našim očima sunčeva svjetlost na putu do Zemlje mijenja iz bijele u plavu.
Kako sve to objasniti djetetu? Prerano je govoriti o sudaru fotona sunčevih zraka s molekulama plina. Nudimo nekoliko verzija odgovora na ovo teško pitanje.
- Sunčeva svjetlost se sastoji od 7 kombiniranih boja: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta. (Pogledajte slike sa spektrom, sjetite se duge.) Svaka zraka prolazi kroz debeli sloj zraka visoko iznad nas, kao kroz sito. Sve boje su u ovom trenutku prskane, a plava je ta koja se najviše vidi, jer je najpostojanija.
- Zrak se čini čistim, ali zapravo ima plavičastu nijansu. Sunce je jako daleko. Kad pogledamo u nebo, vidimo vrlo debeo sloj zraka, toliko debeo da vidimo da je plav. Možete uzeti prozirni celofan, presavijati ga mnogo puta i vidjeti kako mijenja boju i prozirnost. I onda povucite analogiju.
- Zrak oko nas sastoji se od sitnih čestica koje se neprestano kreću (plinovi, čestice prašine i mrlje, vodena para). Toliko su mali da se mogu vidjeti samo uz pomoć posebnih uređaja - mikroskopa. A sunčeva svjetlost kombinira 7 boja. Zraka koja prolazi kroz zrak sudara se sa sitnim česticama i njezine sastavne nijanse se razdvajaju. A budući da plava prevladava u shemi boja, to je ono što vidimo. Ovdje morate djetetu pokazati spektar.
- Ili može biti sasvim jednostavno - sunce oboji zrak u plavo.
Što ako je dijete jako malo i prerano je govoriti o spektrima? , možeš li onda smisliti nešto? (opcije s foruma)
mače Pa, na primjer, ovako: živi na svijetu čarobnjak koji ima kist s prekrasnim plavim bojama, probudi se i da bi djeca bila laka i sretna, izvadi plavu boju i oboji njome nebo, boja je također čarobna - ne razlijeva se i odmah se suši ? , ali kad je uznemiren, nebo nije plavo, već tamno plavo, i boja se ne suši, već pada kiša, a čarobnjak ima sestru vilu, i kad vidi da su djeca umorna, slika nebo u tamnoj boji i baca zvjezdice da ne bude pretamno - i onda klinci imaju šarene snove?
Vladimir Gor Na zemlji ima mnogo mora i oceana (pokaži na karti) i za sunčanog vremena voda se odražava na nebu i nebo postaje plavo poput vode u oceanima i morima, baš kao što se događa u zrcalu (pokaži u ogledalo nešto plavo) . To će biti dovoljno da dijete zadovolji svoju znatiželju.
Chena Letjela je vila, imala je boje u korpi, pala je boca plave boje i boja se prosula, pa je nebo plavo. Općenito, sve ovisi o dobi bebe...
Vrlo je važno uključiti svog mališana u raspravu. Ponekad pozovite svoju zašto djevojku da prvo sam razmisli o odgovoru na pitanje. Pokušajte nagovijestiti, natjerajte ga na zaključke. Zatim raspravite i sažmite informacije. Bebi je potrebna vaša pažnja, prepoznavanje njegovih interesa i poštovanje za njegove prve pokušaje razumijevanja svijeta. Na taj način ćete pomoći u razvoju otvorene i radoznale osobnosti kod vašeg djeteta.
Također čitamo: Kako objasniti djetetu odakle dolaze bebe
Sunce, koje grije i osvjetljava našu Zemlju, zahvaljujući kojem je svijet obojen različite boje, emitira čisto bijelo svjetlo. Ali kada pogledamo u nebo, vidimo plavu i cijan boju. Zašto ne bijela, jer je boja sunčevih zraka u početku takva, a zrak je proziran?
Zašto vidimo nebo plavo?
Bijela boja se sastoji od sedam duginih boja. Odnosno, bijela je mješavina crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo, ljubičaste. Zemljina atmosfera sastoji se od mješavine plinova. Sunčeve zrake, dopirući do Zemlje, susreću se s molekulama plina. Ovdje se zrake reflektiraju i razlažu na sedam boja spektra. Zrake crvenog spektra (ovo uključuje: crvenu, narančastu, žutu) su duže, one, većinom, prolaze izravno na tlo, bez zadržavanja u atmosferi. Zrake plavog spektra (zelena, cijan, indigo, ljubičasta) su kratke valne duljine. Odbijaju se od molekula zraka u različitim smjerovima (raspršuju) i ispunjavaju gornje slojeve atmosfere. Stoga je cijelo nebo prožeto plavim svjetlom koje se širi u različitim smjerovima.
Vrijedno je pojasniti zašto nebo ne vidimo kao zeleno, već kao plavo. To se događa jer se boje u plavom spektru miješaju jedna s drugom, što rezultira plavim nebom. Osim toga, ljudsko oko bolje percipira plavu boju nego, na primjer, ljubičastu. Još jedna zanimljivost je zašto je nebo plavo, a zalazak sunca crven. Činjenica je da su tijekom dana sunčeve zrake usmjerene okomito na površinu Zemlje, a tijekom zalaska i izlaska sunca - pod kutom. Ovakvim položajem zraka u odnosu na Zemlju one se moraju kretati na velike udaljenosti u atmosferi, pa valovi kratkog spektra odlaze u stranu i postaju nevidljivi, a valovi dugog spektra djelomično se raspršuju po nebu. Zato vidimo zalazak i izlazak sunca u crveno-narančastim bojama.
Kako djetetu objasniti zašto je nebo plavo?
Sada kada smo sami shvatili boju neba, razmislimo o tome kako to učiniti dostupnom djeci kako bi objasnili pitanje zašto je nebo plavo. Na primjer, možete učiniti sljedeće: sunčeve zrake, dopirući do Zemljine atmosfere, susreću se s molekulama zraka. Ovdje se sunčeva zraka rastavlja u obojene svjetlosne valove. Zbog toga se crvena, narančasta, žuta svjetlost nastavlja kretati prema Zemlji, a boje plavog spektra zadržavaju se u gornjim slojevima atmosfere i raspoređuju po nebu, bojeći ga u plavo.
Poznavajući svoju djecu i njihovu razinu znanja o našem planetu, možete i sami razumjeti kako je lakše objasniti svom djetetu zašto je nebo plavo.
Astronomija za djecu> Odgovori na često postavljana pitanja>Zašto je nebo plavo
Razgovarajmo o tome zašto je nebo plavo na jeziku dostupnom djeci. Ova informacijaće biti od koristi djeci i njihovim roditeljima.
Kada djece pogledaj u nebo, vide beskrajno plavetnilo. Mnogi čak provedu cijeli dan na travi, promatrajući oblake. Vrijeme je objasniti djeci Zašto je nebo još uvijek plavo?
Davati punu objašnjenje za djecu, roditelji treba razmotriti razloge koji bi mogli dovesti do ove pojave. Ali može biti teško. U školičuli ste za postojanje atmosfere. To je mješavina molekula (raznih plinova) koja okružuje planet. Ovisno o lokaciji vaše zemlje i grada, u atmosferi može biti više vode (u blizini oceana) ili prašine (ako se u blizini nalazi vulkan ili pustinja).
Unaprijediti za malene potrebno objasniti koncept svjetlosnih valova. Svjetlost je energija koja se prenosi u valovima. Svaki tip definira vlastiti val, koji oscilira u magnetskim i energetskim poljima. Svjetlost se dijeli na toliko vrsta, koje mogu biti duže (ili kraće). djeca moramo zapamtiti da je svjetlost dio velike grupe - “ elektromagnetska polja" Vidljivo (koje promatramo vlastitim očima) dio je toga. Sastoji se od čitavog toka boja, naime cijelog spektra duge: crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo i ljubičaste.
Svjetlost putuje pravocrtno, što se naziva "brzina svjetlosti". Putuje sve dok ne naiđe na prepreku u obliku trunke prašine ili kapi vode. Tada sve ovisi o veličini valne duljine i objekta. Prašina i voda su duže od valne duljine, pa se svjetlost odbija - “refleksija”. Širi se u različitim smjerovima, ali ostaje bijela jer nastavlja sadržavati cijeli dugin spektar. Ali molekule plina su manje. Stoga je potrebno objasniti djeci da ta kolizija dovodi do različitih rezultata.
U tom slučaju svjetlost se ne reflektira, već ju molekula apsorbira. Zatim se napuni i počne ispuštati dio boje. Iako sada još uvijek sadrži cijeli spektar, ističe jedan specifičan. Visoka frekvencija (plava) apsorbira se brže od niske frekvencije (crvena). Ovaj znanstveni proces otkrio je i opisao 1870-ih engleski fizičar Lord John Rayleigh. Zbog toga je fenomen nazvan “Rayleighovo raspršenje”.
To je razlog zašto se divimo plavom nebu. Kada svjetlost prolazi kroz zrak, crveni ili žuti dio se ne koristi. Ali plavo se upija i reflektira. To je posebno vidljivo kada se gleda horizont iz daljine. Plava boja tada izgleda svjetlije.
Milijuni su pitanja na koja kao djeca ne dobivamo odgovor, a kao odrasli jednostavno nam je neugodno postaviti. Jedan od ovih
I sve bi bilo u redu, može se živjeti i bez tog znanja, ali kada dijete počne postavljati takva škakljiva pitanja svojim roditeljima, oni se često posrame i počnu mijenjati temu. Onda dijete odraste ne znajući odgovor, ima svoju djecu i sve se ponavlja. Prekinimo ovaj “začarani krug” i otkrijmo razloge zašto je nebo plavo. Razmotrimo problem sa svih mogućih gledišta.
Fenomen plavog neba sa stajališta fizike
Da se razumijemo, nebo je plavo jer zemljina atmosfera raspršuje sunčevu svjetlost. Sva istraživanja provedena u zadnjih 200-300 godina svode se upravo na to. Razmotrimo nekoliko aksioma koji utječu na fenomen plavog neba:
- Bijelo svjetlo sunca je kombinacija različitih tokova boja. Bijela boja ne postoji "izdvojeno". Kao što svi znaju, postoji samo 7 boja (crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo, ljubičasta), ostale boje se dobivaju samo njihovim kombiniranjem. Bijela boja se dobiva spajanjem svih sedam boja. Vrijedno je uzeti u obzir da su to boje koje možemo razlikovati okom.
- Atmosfera nije prazna, sastoji se od mnogo plinova: dušik (78%), kisik (21%), ugljični dioksid, voda u različitim stanjima (para, ledeni kristali). Također ima puno prašine i elemenata od raznih metala koji lebde oko nas. Svi oni iskrivljuju bijelu svjetlost sunca.
- Zrak koji nas okružuje i koji udišemo zapravo je neproziran. Barem u velikim količinama. Ipak ne živimo u vakuumu.
Poći ćemo dalje od ove tri činjenice.
Priča
Još u 19. stoljeću, znanstvenik po imenu John Tyndall proveo je istraživanje koje je dokazalo da nebo vidimo plavo zbog čestica u atmosferi. U svom je laboratoriju umjetno stvorio maglu s česticama prašine i na nju usmjerio jarku bijelu zraku – boja magle promijenila se u plavkastu. 30 godina kasnije, 1899., fizičar Rayleigh opovrgao je istraživanje svog prethodnika i objavio dokaze da nebo je plavo zahvaljujući molekulama zraka, bez prašine u njemu. Ovaj fenomen se zove "difuzno zračenje neba"; o njemu možete detaljno pročitati na Wikipediji.
Odgovor na pitanje zašto je nebo plavo
Što je svjetlost? Svjetlost je tok fotona, neke možemo detektirati očima, a neke ne. Tako, na primjer, vidimo standardni spektar boja, ali ne vidimo ultraljubičasto, koje također emitira sunce. Koju ćemo boju na kraju vidjeti ovisi o "valnoj duljini" ovog toka. Boja koju ćete dobiti ovisi o ovoj valnoj duljini.
Pa evo ga. Utvrdili smo da nam Sunce šalje kvante s valnom duljinom koja odgovara bijeloj boji, no kako ono postaje plavo kada prolazi kroz atmosferu? Pogledajmo primjer duge. Duga je izravan primjer loma svjetlosti i njezine podjele na spektar. Možete stvoriti vlastitu dugu pomoću staklene prizme kod kuće. Rastavljanje boje u spektar naziva se disperzija.
Dakle, naše nebo djeluje kao prizma. Većina bijele svjetlosti mijenja svoju valnu duljinu dok prolazi kroz molekule plina u atmosferi. Kao rezultat toga, fotoni koji "izlaze" iz molekula imaju drugačiju boju. Ova boja može biti ljubičasta, crvena ili plava.
Zašto vidimo plavo, a ne crveno?
Koju ćemo boju na kraju vidjeti dok svjetlost prolazi od Sunca do Zemlje ovisi o tome koji fotoni prevladavaju. Na primjer, kada svjetlost prolazi kroz atmosferu, broj plavih kvanta je 8 puta veći od crvenog, a ljubičastih 16 puta! To je zbog vrlo različitih valnih duljina, pa se ljubičasta i plava jako raspršuju, dok se crvena i žuta raspršuju puno lošije. Prema ovoj teoriji, nebo bi trebalo biti ljubičasto, ali nije. To je zbog činjenice da ljudsko oko percipira ljubičastu mnogo lošije, za razliku od plave. Iz tog razloga plavo nebo.
Video o tome zašto je nebo plavo:
Zašto je nebo danju plavo, a zalazak sunca crven?
Sve je, opet, vezano uz disperziju boja. Upadni kut sunčeve bijele svjetlosti postaje manji, a svjetlost prolazi kroz više molekula zraka, valna duljina svjetlosti se povećava. Ova količina je dovoljna da se rasprši do crvene boje.
Odgovor na pitanje za djecu
Ako vas dijete pita o plavom nebu, vi mu, naravno, nećete govoriti o disperziji, spektrima i fotonima. Dovoljno je citirati iz dječje knjige “100 dječjih zašto” Tatyane Yatsenko:
Sunčeve zrake najčešće crtamo žutom bojom. Ali zapravo, svjetlost sunca je bijela i sastoji se od sedam boja. Ovo su dugine boje: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo, ljubičasta. Zrak ne propušta sve boje, samo plavu, indigo i ljubičastu. Slikaju nebo.
Bilo bi dovoljno. Na našoj web stranici također možete preuzeti prezentaciju na temu: "Zašto je nebo plavo" na poveznici: prezentaciya-pochemu-nebo-goluboe Može biti korisna u nastavi u školi.
Kada vjetar baci bijeli pahuljasti prozirni ogrtač preko prekrasnog plavog neba, ljudi počinju sve češće podizati pogled. Ako u isto vrijeme obuče i veliki sivi krzneni kaput sa srebrnim nitima kiše, onda se oni oko njega skrivaju od njega pod kišobranima. Ako je odjeća tamnoljubičasta, onda svi sjede kod kuće i žele vidjeti sunčano plavo nebo.
I tek kada se pojavi dugo očekivano sunčano plavo nebo, koje oblači blistavu plavu haljinu ukrašenu zlatnim sunčevim zrakama, ljudi se raduju - i, nasmiješeni, napuštaju svoje kuće u iščekivanju lijepog vremena.
Pitanje zašto je nebo plavo zabrinjava ljudske umove od pamtivijeka. Grčke legende pronašle su svoj odgovor. Tvrdili su da mu je tu nijansu dao najčišći gorski kristal.
U vrijeme Leonarda da Vincija i Goethea također su tražili odgovor na pitanje zašto je nebo plavo. Vjerovali su da se plava boja neba dobiva miješanjem svjetlosti i tame. Ali kasnije je ova teorija opovrgnuta kao neodrživa, jer se pokazalo da se kombiniranjem ovih boja mogu dobiti samo tonovi sivog spektra, ali ne i boja.
Nakon nekog vremena, odgovor na pitanje zašto je nebo plavo pokušali su u 18. stoljeću objasniti Marriott, Bouguer i Euler. Vjerovali su da je to prirodna boja čestica koje čine zrak. Ova teorija bila je popularna čak i početkom sljedećeg stoljeća, posebice kada je ustanovljeno da je tekući kisik plav, a tekući ozon plav.
Saussure je prvi došao na koliko-toliko razumnu ideju, koji je sugerirao da bi nebo bilo crno, ako bi zrak bio potpuno čist, bez nečistoća. Ali budući da atmosfera sadrži raznih elemenata(na primjer, pare ili kapi vode), onda oni, odražavajući boju, daju nebu željenu nijansu.
Nakon ovoga, znanstvenici su se počeli sve više približavati istini. Arago je otkrio polarizaciju, jednu od karakteristika raspršene svjetlosti koja se odbija od neba. U ovom otkriću znanstveniku je svakako pomogla fizika. Kasnije su drugi istraživači počeli tražiti odgovor. U isto vrijeme, pitanje zašto je nebo plavo toliko je zainteresiralo znanstvenike da je da bi se to otkrilo, proveden ogroman broj različitih eksperimenata, koji su doveli do ideje da glavni razlog Pojava plave boje posljedica je činjenice da su zrake našeg Sunca jednostavno raspršene u atmosferi.
Obrazloženje
Prvi koji je stvorio matematički utemeljen odgovor za molekularno raspršenje svjetlosti bio je britanski istraživač Rayleigh. Pretpostavio je da se svjetlost ne raspršuje zbog nečistoća u atmosferi, već zbog samih molekula zraka. Njegova teorija je razvijena - i to je zaključak do kojeg su znanstvenici došli.
Sunčeve zrake dopiru do Zemlje kroz njenu atmosferu (debeli sloj zraka), takozvani zračni omotač planeta. Tamno nebo potpuno je ispunjeno zrakom koji, unatoč tome što je potpuno proziran, nije prazan, već se sastoji od molekula plina - dušika (78%) i kisika (21%), te kapljica vode, pare, kristali leda i mali komadići čvrstog materijala (na primjer, čestice prašine, čađe, pepela, morske soli itd.).
Neke zrake uspijevaju slobodno proći između molekula plina, potpuno ih zaobilazeći, te stoga bez promjena stižu do površine našeg planeta, no većina zraka sudara se s molekulama plina, koje se pobuđuju, primaju energiju i otpuštaju u različite strane raznobojne zrake, potpuno obojivši nebo, rezultirajući time da vidimo sunčano plavo nebo.
Sama bijela svjetlost sastoji se od svih duginih boja, što se često može vidjeti kada se rastavi na sastavne dijelove. Dešava se da molekule zraka najviše raspršuju plavu i ljubičastu boju jer su one najkraći dio spektra jer imaju najkraću valnu duljinu.
Kada se u atmosferi pomiješaju plava i ljubičasta boja s malom količinom crvene, žute i zelene, nebo počinje “sjati” plavo.
Budući da atmosfera našeg planeta nije homogena, već je različita (u blizini površine Zemlje je gušća nego iznad), ima različitu strukturu i svojstva, možemo primijetiti plave nijanse. Prije zalaska ili izlaska sunca, kada se duljina sunčevih zraka značajno poveća, plava i ljubičasta boja se raspršuju u atmosferi i apsolutno ne dopiru do površine našeg planeta. Žuto-crveni valovi, koje promatramo na nebu u ovom vremenskom razdoblju, uspješno dopiru.
Noću, kada sunčeve zrake ne mogu doprijeti do određene strane planeta, tamošnja atmosfera postaje prozirna i vidimo “crni” svemir. Upravo tako to vide astronauti iznad atmosfere. Vrijedi napomenuti da su astronauti imali sreće, jer kada su više od 15 km iznad površine zemlje, danju mogu istovremeno promatrati Sunce i zvijezde.
Boja neba na drugim planetima
Budući da boja neba uvelike ovisi o atmosferi, ne čudi što je ono različitih boja na različitim planetima. Zanimljivo je da je Saturnova atmosfera iste boje kao i atmosfera našeg planeta.
Nebo Urana je vrlo lijepe akvamarin boje. Njegova se atmosfera uglavnom sastoji od helija i vodika. Sadrži i metan koji potpuno upija crvenu i raspršuje zelenu i plavu boju. Neptunovo nebo je plavo: u atmosferi ovog planeta nema toliko helija i vodika kao kod nas, ali ima mnogo metana, koji neutralizira crvenu svjetlost.
Atmosfera na Mjesecu, Zemljinom satelitu, kao i na Merkuru i Plutonu, potpuno je odsutna, stoga se svjetlosne zrake ne odbijaju, pa je nebo ovdje crno, a zvijezde se lako razlikuju. Plava i zelene boje Sunčeve zrake potpuno apsorbira atmosfera Venere, a kada je Sunce blizu horizonta, nebo je žuto.
"Zašto je nebo plavo?" - Ovo je jedno od najpopularnijih dječjih pitanja. Ali, nažalost, ne može svaka odrasla osoba na to odgovoriti. Prije svega, morate imati znanja iz područja fizike. I, drugo, biti u stanju jasno objasniti složene informacije malom djetetu.
Pokušajmo ukratko formulirati odgovor na ovo pitanje sa stajališta fizike, ali jednostavnim jezikom.
Zašto je nebo plavo može se objasniti s nekoliko točaka:
Zašto je nebo plavo - video za djecu
Na internetu postoje posebni videozapisi i prezentacije za djecu na temu: "Zašto je nebo plavo?" Dizajnirane su imajući na umu dob, tako da će odgovor na pitanje biti jednostavan i jasan. Naravno, svaki video mora se prvo pogledati. Nakon gledanja možete igrati igru za svoje dijete. Zamolite ga da postane učitelj i objasni vam zašto je nebo plavo. Na taj način možete saznati kako je vaša beba naučila informacije. Osim toga, prilika da bude odrasla osoba će djetetu dati puno pozitivnih emocija.
Na primjer, nekoliko videa u nastavku.
Zašto je nebo plavo - detaljno objašnjenje
Edukativni kratki crtići za djecu o tome zašto je nebo plavo
Koje je boje sunce, nebo i oblaci? Objašnjenje za djecu s gledišta fizike
Zašto je nebo plavo s fizičke točke gledišta?
Mnogi su istraživači pokušali odgovoriti na ovo pitanje. Međutim, tek krajem 19. stoljeća D. Rayleigh je uspio dati najbolje objašnjenje ovog fenomena. Sunce proučava zrake čiste prozirne svjetlosti. Stoga bismo i nebo trebali vidjeti kao bijelo. Ali na putu do zemlje, sunčeve zrake mijenjaju svoju nijansu. To je moguće zahvaljujući činjenici da bijela boja uključuje spektar od 7 nijansi. Zahvaljujući njihovoj kombinaciji dobiva se bijela boja.
Zašto se bijela boja raspada na nijanse, a mi vidimo samo plavu? Isprva su znanstvenici to objasnili posebnim sastavom zraka koji se sastoji od velika količina kemijske komponente. U zemljina atmosfera tu su i vodena para, kristali leda, čestice prašine itd. Ozon se stvara u najgornjem sloju.
Prema fizičarima koji su prvi proučavali ovo pitanje, molekule ozona i vode apsorbiraju crvene zrake, a propuštaju plave zrake. Međutim, nakon preciznih proračuna, znanstvenici su odbacili ovo objašnjenje, jer u atmosferi jednostavno nema dovoljno ozona i vode da bi nebo bilo plavo.
70 godina kasnije, znanstvenik D. Tyndall je iznio pretpostavku da se svjetlost raspršuje zbog prašine i drugih čestica prisutnih u zraku. Najmanje se raspršuje plava svjetlost, zbog čega nastaje fenomen plavog neba. Znanstvenik je tvrdio da kada bi zrak bio apsolutno čist, onda bi nam se i nebo činilo bijelim.
Ubrzo je i D. Rayleigh preispitao svoj stav o tome zašto je nebo plavo. Predložio je da nebo nije obojeno u plavo zbog čestica dima, smoga ili prašine, već izravno od zraka. Neke od zraka stižu do Zemlje ne mijenjajući boju. Ali najveći dio ipak dolazi u kontakt s molekulama plina i one ga apsorbiraju.
Ovom interakcijom molekule se pune energijom, pobuđuju i ponovno emitiraju energiju u obliku fotona. Tako proizvedeni fotoni mogu imati bilo koju boju. Raspršuju se u bilo kojem smjeru. Boja zraka ovisit će o prevlasti kvanta jedne ili druge nijanse. Tijekom sudara fotona i molekula plina postoji 8 plavih kvanta po sekundarnom crvenom kvantu. Iz toga je znanstvenik zaključio: nebo vidimo plavo zbog loma boje zbog molekula plina.
Kako djetetu objasniti zašto je nebo plavo?
Za malo dijete informacije o pitanju koje ga zanima trebaju biti predstavljene što je moguće jednostavnije i pristupačnije. Najbolja opcija je pribjeći pomoći bajki i metafora. Što je dijete manje, to manje znanstvene informacije treba mu dati. Razmotrimo kako djetetu objasniti zašto je nebo plavo u različitim godinama.
Objašnjenje za dijete od 2-3 godine
Djetetu ove dobi bit će teško razumjeti informacije o spektrima, valnim duljinama i drugim zamršenostima fizike. Recite svom djetetu da na našoj Zemlji postoji mnogo različitih vodenih tijela: rijeke, mora, jezera. Obavezno mu ih pokažite na crtežima. Kada je vani toplo i sunčano, voda se odražava na nebu, kao u ogledalu. Voda u rijeci i jezeru je plava, pa je i nebo plavo. Možete uzeti bilo koji plavi predmet i pokazati kako se odražava u ogledalu. Još bolje, otiđite do jezera i prislonite mu ogledalo. Dijete će vidjeti pravu potvrdu vaših riječi.
Objašnjenje za dijete 3-4 godine
Djetetu ove dobi je realnije sve objasniti. Možete mu reći da bijela nije baš jednostavna boja. Uključuje 7 drugih nijansi odjednom: narančastu, zelenu, plavu, ljubičastu, plavu, žutu i crvenu. Pokažite sliku duge. Sve zrake "dopiru" do tla kroz gusti sloj zraka, kao kroz sito. Svaka sunčeva zraka na putu je poprskana i podijeljena na zasebne dijelove. Ipak, plava boja je najpostojanija, pa i traje. On je taj koji boji nebo u plavo.
Objašnjenje za dijete od 4-5 godina
Zrak nam se čini prozirnim. Ali on je takav samo izbliza. Ali njegova prava boja je plava. Pozovite svoje dijete da pogleda u nebo. Objasnite djetetu da je zrak vrlo gust, zbog čega nam se izdaleka čini plavim. Da biste mu jasno pokazali ovaj učinak, uzmite komad plastične vrećice. Presavijte paket nekoliko puta i dajte ga bebi. Neka kroz njega pogleda sunce i uvjeri se da su zrake promijenile svoju prozirnost i nijansu.
Objašnjenje za dijete 5-6 godina
Zrak je mješavina različitih čestica (para, prašina, plin). Vrlo su male, pa ih nije lako vidjeti. To se može učiniti samo pomoću mikroskopa. Zrake sunca sastoje se od 7 nijansi. Probijajući se kroz struju zraka, sudaraju se sa sitnim česticama zbog čega se raspadaju. Ali plava je najpostojanija boja, zato nam se nebo čini upravo takvim.
Evo još jednog odgovora. Sunčeve zrake nam se čine kratke i žute. Zrak koji je oko nas sastoji se od ogromnog broja čestica koje ne možemo vidjeti. Kada sunce šalje svoje zrake na Zemlju, ne stižu sve do površine. Plave zrake su najkraće, nemaju vremena doći do nas, pa se putem rastvaraju i postaju plave.
Što odgovoriti djetetu ako je neočekivano postavilo pitanje?
Mali "zašto" roditeljima postavljaju nekoliko desetaka pitanja dnevno. Na njih nije uvijek moguće odgovoriti istinito i jasno. Uostalom, ne čita svaki roditelj enciklopedije o tehnologiji, svijetu oko sebe i drugim stvarima koje su tako zanimljive bebi. Izbjegavanje razgovora nije najbolje najbolja opcija. Što učiniti u ovoj situaciji?
Ako vas je neko pitanje zbunilo, recite djetetu da ćete na njega odgovoriti kasnije. Ali morate održati svoje obećanje kako dijete ne bi izgubilo želju da upozna ovaj svijet. Korisno je imati pri ruci dječju enciklopediju koja će odgovoriti na mnoga pitanja.
Ako vaše dijete zanimaju informacije o nebu, zvijezdama, planetima i sl., odvedite ga u planetarij. Iskusni vodiči jednostavno će i jasno reći malom istraživaču o povijesti izgleda Zemlje, zvijezda, oblaka, Sunčev sustav itd.
Prilikom odabira informacija i odgovaranja na djetetovo pitanje vodite se njegovom dobi. Ako vam je pronalaženje odgovora na djetetovo pitanje oduzelo dosta vremena i “preznojilo”, svakako zahvalite djetetu što ste i vi naučili puno novih stvari.
Zašto je zalazak sunca crven?
Crvene zrake su najduže. Osim toga, najmanje ih raspršuju molekule plina. Tijekom dana sunce se diže visoko iznad zemlje. Sunčeve zrake usmjerene su okomito. Ali navečer se nebesko tijelo spušta iza horizonta i osvjetljava zemlju pod kutom. Zbog toga zrake moraju prijeći duži put nego danju. Plavo-plavi spektar se apsorbira gusti sloj atmosferu i ne dopire do površine. Ali crveno-žute zrake zbog svoje dužine dopiru do Zemlje i boje nebo u crveno.
Zašto su oblaci bijeli?
Zašto je nebo plavo postalo je jasno. Ali odmah se postavlja logično pitanje: "Zašto su oblaci bijeli?" Da bismo dali optimalan odgovor, potrebno je razumjeti kako nastaju. Vlažan zrak, koji sadrži nevidljivu paru, zagrijava se u području tla i diže. Gore Atmosferski tlak manje nego pri tlu, pa se zrak širi i hladi.
Čim temperatura pare dosegne određenu temperaturu, njene se kapljice kondenziraju oko čvrstih čestica i zrna prašine koje se nalaze u atmosferi. Tako nastaju oblaci. Čestice vode su prilično male, ali su puno veće od molekula plina. Ako sunčeve zrake naiđu na molekule zraka, one se raspršuju. A ako s kapljicama vode, one se reflektiraju. Pritom je sačuvana njegova prirodna boja, pa i molekule oblaka boji u bijelo.