De ce este cerul albastru?

De fapt, cerul nu are nici o culoare. Vedem cerul albastru datorită modului în care atmosfera interacționează cu lumina soarelui.

Culoarea albastră a cerului este datorată atmosferei Pământului, care împrăștie lumina ce vine de la Soare în toate direcțiile, dar efectul, depinde de culoare.

O rază de soare este aproape albă, dar poartă în ea, ascunse, mai multe culori. Lumina albă, inclusiv lumina soarelui, este alcătuită din multe culori diferite ale luminii, fiecare cu lungimea de undă corespunzătoare. Când raza de lumină albă a Soarelui intră în atmosferă, se lovește de moleculele de aer și se separă în componentele sale. Culoarea albastră este împrăștiată mai puternic decât celelalte culori pentru că lungimea de undă a culorii albastre este mai mică.

Multe lucruri diferite se pot întâmpla atunci când lumina întâlnește materie, nu numai moleculele de aer, ci și apa, o prismă de sticlă sau o oglindă.

De exemplu, dacă lumina soarelui trece printr-un material transparent, cum ar fi apa, acele unde de lumină sunt refractate (se vor îndoi), deoarece lumina își schimbă viteza pe măsură ce se deplasează de la un mediu (aer) la altul (apă).

Refracția luminii în apă. Când lumina se deplasează din aer în apă, aceasta încetinește, determinând schimbarea ușoară a direcției. Această schimbare de direcție se numește refracție.

Prismele separă lumina albă în culorile sale constitutive, deoarece diferite lungimi de undă ale luminii sunt refractate la unghiuri diferite – culorile se deplasează la viteze diferite – pe măsură ce trec prin prismă.

Dispersia luminii printr-o prismă de sticlă

Alternativ, unele obiecte, precum oglinzile, reflectă lumina într-o singură direcție. Alte obiecte pot provoca dispersarea / împrăștierea luminii în mai multe direcții.

Reflexia luminii într-o singură direcție pe o oglindă plană

Albastrul cerului este rezultatul unui anumit tip de împrăștiere /dispersie numit împrăștierea / dispersia Rayleigh, care se referă la împrăștierea selectivă a luminii prin particule atmosferice care nu depășesc 1/10 din lungimea de undă a luminii. Într-un fel, culoarea albastră este mai sensibilă la structurile microscopice ale atmosferei.

Împrăștierea Rayleigh. Lumina soarelui se împrăștie din moleculele de aer. Deoarece lumina albastră este împrăștiată mai mult decât orice altă culoare din spectru, cerul pare albastru pentru ochii omului

Culoarea albastră a cerului senin se datorează împrăștierii Rayleigh a luminii solare în atmosfera Pământului.

Foarte important, împrăștierea Rayleigh depinde în mare măsură de lungimea de undă a luminii, lumina cu lungime de undă mai mică fiind cea mai împrăștiată. În atmosfera inferioară, molecule mici de oxigen și azot împrăștie lumină cu lungime de undă scurtă, cum ar fi lumina albastră și violetă, într-un grad mult mai mare decât lumina cu lungime de undă lungă, cum ar fi roșu și galben. De fapt, împrăștierea luminii de 400 nanometri (violetă) este de 9,4 ori mai mare decât împrăștierea luminii de 700 nm (roșie).

Deși particulele atmosferice împrăștie violetul mai mult decât albastrul (lumină de 450 nm), cerul pare albastru, deoarece ochii noștri sunt mai sensibili la lumina albastră și pentru că o parte din lumina violetă este absorbită în atmosfera superioară.

În timpul răsăritului sau apusului, lumina soarelui are de străbătut un strat atmosferic mai mare pentru a ajunge la ochii oamenilor. Atunci, se împrăștie chiar mai mult din lumina albastră și violetă, permițând roșului și galbenului să strălucească.

© CCC

Share |

Comments are closed.

Copy Protected by Chetan's WP-CopyProtect.