Kui tore on minna selgel päeval loodusesse ja nautida head vaadet, ilusat ilma ja sinist taevast. Kõige ilusam on taevasinine taevas. Inimesed on seda imetlenud nii kaua, et nad mõtlesid välja isegi värvi nime - "taevasinine". Kuid teate, marslased pole sellise väitega põhimõtteliselt nõus. Marsil võib taevas olla lilla, roosa ja punane. Täiesti erinev. Miks siis on taevas Maal sinine? Ja tõesti, miks on taevas sinine?

See küsimus on inimesi vaevanud väga pikka aega. Ja enam-vähem põhjendatud olemust seletavad teooriad hakkasid ilmuma alles 19. sajandil. Mõned ütlesid, et gaasid ja veekristallid helendavad siniselt, keegi ütles, et tolm peegeldab kõiki teisi värve. kaasaegsed teooriad ja las nad selgitavad meile, miks taevas on sinine.

Natuke lõbusat füüsikat.

Päike kiirgab eredat valget valgust. Nii näevad seda astronaudid. Maal läbib valgus atmosfääri ja hajub meie valguse kuju (nagu läbi läätse) ja koostise (hõljuvad osakesed ja gaasid) tõttu. õhukest. Tekib valguse difraktsioon, see tähendab valge jagunemine kõigiks selle komponentideks.

Siin peame meeles pidama vikerkaart.

Iga jahimees tahab teada, kus faasan istub. Punane, oranž, kollane, roheline, sinine ja sinine. Kõik need värvid on valge komponendid. Vikerkaar – sama difraktsioon, ainult läbi vihmapiiskade. Valgus liigub lainetena. Igal värvil on oma lainepikkus ja vastavad omadused. Punane valgus on pikk lainepikkus. See läbib hästi õhku ja praktiliselt ei haju. Seega, kui me vaatame Päikest, on see valge või punane. Sinised lained on lühemad. See on tingitud selle suuremast hajutatusest. Seetõttu on kogu taevas, välja arvatud päike ja selle kroon, sinine.

Järgmine kord, kui keegi küsib sinult “miks on taevas sinine?”, võid julgelt väita, et taeva sinine värvus on tingitud valguse difraktsioonist ja sinise kiirguse lühilainepikkusest. See jätab vestluskaaslasele kindlasti mulje.

Tõepoolest, miks? Taevas on ju õhk, sama, mis meid ümbritseb, me hingame seda, aga me ei näe seda, see on läbipaistev, värvitu. Aga kõrgel pea kohal muutub see millegipärast siniseks – muidugi selgetel päevadel, mil paksud pilved ja pilved ei varja taeva sinisust.
Taevas on kõikjal sinine. Põhjas on see kahvatu, lõunas on sinine-sinine, meie riigis, Venemaa keskmises tsoonis, on see mahlane, sinine.

Kust tulevad selge taeva imelised värvid ja varjundid?

Selgub, et see päikesekiir värvib õhku kõrgel meie pea kohal! Päike saadab oma kiired Maale, kuid need peavad murdma läbi paksu õhukihi, mis ümbritseb Maad. Ja päikesekiir, nagu me praegu teame, on mitmevärviline, kuna see koosneb punasest, oranžist, kollasest, rohelisest, sinisest, indigost ja violetsest. Ja nii, kui see mitmevärviline kiir läbib paksu õhukihi, siis õhuosakesed hajuvad, hajutavad kõik värvid päikese spekter, kuid kõige tugevam on selle sinine osa ja seetõttu on taevas siniseks värvitud.
Sest taeva värv on mitmevärvilise päikesekiire sinised pritsmed.

On miljoneid küsimusi, millele me lastena vastust ei saa ja suureks saades on meil lihtsalt piinlik küsida. Üks nendest vastamata küsimused: "miks on taevas sinine?" Ja kõik oleks hästi ja ilma nende teadmisteta saate elada, kuid kui laps hakkab vanematele selliseid keerulisi küsimusi esitama, hakkab neil sageli häbi ja nad hakkavad teemat vahetama. Siis kasvab laps vastust teadmata, tal on omad lapsed ja kõik kordub uuesti. Lõhkume selle "nõiaringi" ja mõistame põhjuseid, miks taevas on sinine. Kaaluge probleemi kõigist võimalikest vaatenurkadest.

Sinitaeva nähtus füüsika mõistes

Asume otse asja juurde, taevas on sinine, sest maa atmosfäär hajutab päikesevalgust. Kõik viimase 200–300 aasta jooksul tehtud uuringud taanduvad sellele. Mõelge mõnele aksioomile, mis mõjutavad sinise taeva nähtust:

1. Päikese valge valgus on kombinatsioon erinevatest värvivoogudest. Valget värvi "eraldi" ei eksisteeri. Nagu kõik teavad, on ainult 7 värvi (punane, oranž, kollane, roheline, sinine, sinine, lilla), ülejäänud värvid saadakse ainult siis, kui neid kombineerida. Valge värv saadakse kõigi seitsme värvi kombineerimisel. Tasub arvestada, et silmas peetakse just neid värve, mida me silmaga eristada suudame.
2. Atmosfäär ei ole tühi, see koosneb paljudest gaasidest: lämmastik (78%), hapnik (21%), süsinikdioksiid, vesi erinevates olekutes (aur, jääkristallid). Samuti on meie ümber palju tolmu, erinevatest metallidest elemente. Kõik need moonutavad päikese valget valgust.
3. Õhk, mis meid ümbritseb ja mida me hingame, on tegelikult läbipaistmatu. Igal juhul suurtes kogustes. Me ei ela ju vaakumis.

Nendest kolmest faktist lähtume edasi.

Lugu

19. sajandil viis teadlane nimega John Tyndall läbi uuringud, mis tõestasid, et me näeme taevast sinist atmosfääris leiduvate osakeste tõttu. Oma laboris tekitas ta kunstlikult tolmuosakestega udu ja suunas sellele säravvalge kiire – udu värvus muutus sinakaks. 30 aastat hiljem, 1899. aastal, lükkas füüsik Rayleigh ümber oma eelkäija uuringud ja avaldas tõendid, et taevas on õhumolekulide tõttu sinine ja seal pole tolmu. Seda nähtust nimetatakse hajus taevakiirgus Lisateavet selle kohta saate lugeda Wikipediast.

Taevas tundub sinine, sest õhk hajutab lühikese lainepikkusega valgust rohkem kui pika lainepikkusega valgust. Kuna sinise valguse lainepikkus on lühem, hajub see nähtava spektri lõpus atmosfääris rohkem kui punane. (Allikas: Wikipedia)

Mis on valgus? Valgus on footonite voog, millest mõnda näeme oma silmaga ja mõnda mitte. Nii näiteks näeme standardset värvispektrit, aga ultraviolett, mis kiirgab ka päikest, mitte. Mis värvi me lõpuks näeme, sõltub selle voo "lainepikkusest". See lainepikkus määrab, mis värvi sa saad.

Niisiis. Oleme kindlaks teinud, et päike saadab meile kvante, mille lainepikkus vastab valgele, kuid kuidas muutub see atmosfääri läbides siniseks? Võtame näiteks vikerkaare. Vikerkaar - on otsene näide valguse murdumisest ja selle jagunemisest spektriks. Klaasprisma abil saate kodus luua oma vikerkaare. Värvuse lagunemist spektriks nimetatakse dispersioon.

Niisiis toimib meie taevas prismana. Enamik valget valgust muudab oma lainepikkust, kui see läbib atmosfääri gaasimolekule. Selle tulemusena on molekulidest "lahkuvad" footonid erinevat värvi. See värv võib olla kas lilla, punane või sinine ja sinine.

Miks me näeme sinist ja mitte punast?

Millist värvi me lõpuks näeme, kui valgus Päikeselt Maale liigub, sõltub sellest, millised footonid domineerivad. Näiteks kui valgus läbib atmosfääri, on sinise värvi kvantide arv 8 korda suurem kui punase ja violetse 16 korda! See on tingitud väga erinevast lainepikkusest, nii et violetne ja sinine hajuvad tugevalt ning punane ja kollane palju halvemini. Selle teooria põhjal peaks taevas olema lilla, kuid see pole nii. See on tingitud asjaolust, et erinevalt sinisest tajub inimsilm lillat värvi palju halvemini. Sellepärast taevas on sinine.

Video selle kohta, miks taevas on sinine:

Miks päeval on taevas sinine ja päikeseloojang punane

Kõik on jällegi seotud värvide hajutamisega. Päikese valge valguse langemisnurk muutub väiksemaks ja valgus läbib suur kogusõhumolekulid, valguse lainepikkus suureneb. Sellest kogusest piisab punaseks hajumiseks.

Vastus küsimusele, miks taevas on lastele sinine

Kui laps küsis sinult küsimuse sinise taeva kohta, siis kindlasti ei räägi sa talle dispersioonist, spektritest ja footonitest. Piisab, kui tsiteerida Tatjana Jatšenkot lasteraamatust "100 lapse põhjust":

Tavaliselt joonistame päikesekiired kollasena. Kuid tegelikult on päikesevalgus valge ja koosneb seitsmest värvist. Need on vikerkaarevärvid: punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo, violetne. Kõik värvid ei läbi õhku, ainult sinine, indigo ja violetne. Nad värvivad taevast.

Sellest piisaks. Meie veebisaidilt saate alla laadida ka esitluse teemal "Miks taevas on sinine" lingilt: See võib koolis klassiruumis kasuks tulla.

Kas olete kunagi mõelnud, miks taevas on sinine? Lõppude lõpuks koosneb atmosfäär läbipaistvast õhust ja päikesevalgus on valge. Kuidas juhtub, et päeval muutub taevas Päikese valguses siniseks ja läbipaistmatuks. Kuni 1899. aastani oli see paradoks lahustumatu, kuid nüüd teab teadus vastust.

Miks on taevas sinine?

Vastus peitub valguse olemuses. Valge valgus koosneb seitsmest spektrivärvist: punane, oranž, kollane, roheline, sinine, sinine ja violetne, millest igaüks vastab teatud lainepikkusele. Punase valguse lainepikkused on kõige pikemad, oranži veidi lühemad...violetsed on kõige lühemad.

1. Päike
2. valguskiired
3. Spektrivärvid, mis moodustavad nähtav osa meie päikese kiirgus (valgus).
4. Maa

Läbides tihedat maakera atmosfääri, hakkab valgus hajuma, murdudes kõige väiksematele gaasi-, veeauru- ja tolmuosakestele. Nagu võite arvata, ei haju kõik spektri komponendid võrdselt. Nii et pikad punased lained praktiliselt külgedele ei haju, järgides kiiret maapinnale. Sinine lühilainevalgus, vastupidi, on väga hästi külgedele hajutatud, värvides kogu taeva sinakassinisteks toonideks.

1. kerged lained
2. Maa atmosfäär
3. Spektri sinise osa murdumine ja hajumine

Mida lühem on valguse lainepikkus, seda rohkem see atmosfääris hajub ja vastupidi. Joonisel olev arv "3" tähistab valguse murdumise protsessi atmosfääri täitvatel gaasimolekulidel, tolmuosakestel ja veepiiskadel.

Lühike vastus: Päikese värvispektri sinine osa on lühikese lainepikkuse tõttu paremini hajutatud maa atmosfäär võrreldes 6 muu spektri värviga.

Miks taevas EI OLE lilla?

Spektri violetsel osal on tõepoolest lühem lainepikkus kui sinisel ja seetõttu on see atmosfääris paremini hajutatud. Meie taevas pole siiski lilla. Miks? Esiteks on Päikesel ebaühtlane spekter – violetset kiirgust on palju vähem kui sinist. Teiseks on inimese silmad lilla suhtes vähem tundlikud.

Miks on päikeseloojang punane?

Päikeseline päikesetõusu ja -loojangu ajal valgus tuleb tangentsiaalne maapinna suhtes – kiire läbib atmosfääri kaugus oluliselt. Kogu lühikese lainepikkusega valgus hajub külgedele ammu enne vaatlejani jõudmist. Maapinnale ulatuvad vaid pikad oranžid ja punased lained, mis on mööda otsekiiri kergelt hajutatud ja värvivad kohalikku taevaosa.

Miks on taevas sinine? Seda küsimust kuulete sageli, kui kõnnite selgel päeval tänaval, hoides oma last käest kinni. Ja ühel hetkel, tõstes pead taeva poole ja tundma huvi sinise paleti vastu, millel on haruldased pilved, tõmbab beebi sul varrukast ja küsib oma ainulaadse küsimuse: “Isa / ema, miks taevas on sinine? ” Vaatad taevasse ja mõistad, et vastust pole seal kirjas. Ja selgub, et teil pole oma lapsele midagi öelda. Aga see on vajalik.

Sel põhjusel on see artikkel kirjutatud. See toob vanemad ja lapsed lähemale lihtsale arusaamisele sellest, mis on meie kohal, mis täpselt loob meie maailma ümber sinise piiri, mida me kutsume taevaks.

Mis on siis üldse sinine taevas? Alustage sellest, et taevas on sinine – see on lihtsalt õhk, sarnane sellega, mis meid allpool ümbritseb, ainult see on ülal ja seda on rohkem. Laps mõistab seda selgitust kohe ja võib teie vastuse üle mõelda, enne kui jätkate selgitusega.

Taevas on sinine kõikjal ja igal pool. Ainult olenevalt kohast võib see erineda sinakuse astme poolest. Olete märganud, et selgel päeval paistab päike välja, pakkudes valgust ja soojust. Päike on paljuski hea tuju tagatis ja võib-olla just tänu temale otsustasite sellest väikese pausi teha. igapäevane töö ja lõõgastuge koos oma uudishimuliku beebiga.

Niisiis, peamine põhjus, miks taevas on sinine, peitub just päikesekiirtes, selle ainulaadses koostoimes õhuga. Päike, valgustades maad oma eredate kiirtega, leiab takistuse õhukihi näol, mis "mähib" meie planeeti igast küljest. Just selle õhu kaudu peab ta "läbi murdma", et meile oma soojust pakkuda. Kõik punasest lillani pandi algselt paika päris alguses. Kõik vikerkaarevärvid on paigutatud päikesekiiresse! Ja just sel hetkel, kui antud päikesekiir läbib õhu kogunemist, värvitakse taevas ihaldatud siniseks. Päikesekiir- nagu kunstniku pintsel, mis "pritsib" oma värvidega heledat lõuendit. Selle tulemusena jääb sellest "pritsimisest" ainult üks värv. Ja sellele värvile kuulub meie taevas. Miks on siis taevas sinine? Sest sinine on kõige ilmekam kõigist, mis taevasse langevad. Taeva sinisus on paljuski ainulaadne loodusnähtus, mis annab meile imelise meeleolu ning vabaduse ja selguse tunde. Just need omadused on sinisel. Ta ei avalda inimesele kuidagi survet.

Sellise vastuse peale naeratab teie laps rõõmsa naeratuse. Ta ütleb mitte päris ilmekate sõnadega, et see on ilus, ja võib-olla suudleb sind sellise vastuse eest, kui võtad ta sülle. Iga teie vastus seda tüüpi probleemile, olgu see siis küsimus "Miks on taevas sinine?" ehk “Mis on elu?”, aitab kaasa sellele, et laps õpib ja õpib tundma eluseadusi, mille järgi ta edaspidi eksisteerima peab. Lapse meelt ei tohiks moonutada valede väljamõeldistega. Teie vastused olgu võimalikult lihtsad ja selged, siis on laps teile alati tänulik.