почему небо голубого света?

Answer 1

Небо выглядит синим по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильне длинноволнового света. Поскольку синий цвет находится на коротковолновом конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому, если посмотреть на участок неба вне Солнца, мы увидим голубой свет (но не фиолетовый, так как солнечный спектр неравномерный и фиолетового цвета в нем меньше, а так же вследствие меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, который раздражает не только синие колбочки в сетчатке, но и красные и зеленые) — результат рассеяния солнечного излучения. Во время заката и рассвета свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света покидает прямой солнечный свет в результате рассеяния, благодаря чему прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта окрашиваются в красные тона.

Естественно, при другом составе атмосферы, например на других планетах, цвет неба, в том числе и на закате, может быть другим. Например, на Марсе.

Рассеяние и поглощение — главные причины затухания света в атмосфере. Рассеяние меняется как функция от отношения диаметра рассеивающей частицы к длине волны света. Когда это отношение меньше 1/10, возникает рэлевское рассеяние, при котором коэффициент рассеяния обратно пропорционален четвёртой степени длины волны. При больших значениях отношения диаметра частицы к длине волны рассеяние меняется согласно Уравнению Гюстава Ми; когда же это отношение больше 10, начинают работать законы геометрической оптики.

Answer 2

2010 Если избегать научного языка и не говорить о диполях и четвертой степени длины волны, то небо сине потому, что красный свет рассеивается меньше всех остальных, а фиолетовый, наоборот, больше. (Именно поэтому, кстати, все запретительные световые сигналы, нарушение которых чревато бедой, стараются делать красными. ) Как известно, белый свет состоит из семи основных цветов, которые изменяются по мере уменьшения длины световой волны: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. И, к примеру, находящиеся на орбите космонавты видят ослепительно-белое Солнце на фоне черного неба. Так и должно быть: составные части белого света доходят до них в безвоздушном пространстве без искажений, в то время как до Земли они доходят через «фильтр» атмосферы. Помните, почему запретительный сигнал светофора — красный? Потому что красный цвет плохо рассеивается в стороны (он почти всегда рассеивается вдоль луча) . Значит, что будет, если мы посмотрим на белое Солнце сквозь рассеивающий слой воздуха? Правильно: из семи цветов спектра меньше всего рассется красный, чуть сильне — оранжевый, желтый и так дале. Именно таким, оранжево-красным, мы видим Солнце на рассвете и закате. Чем выше оно поднимется над головой и чем тоньше слой атмосферы между нами и светилом, тем меньше рассеяние света, значит, тем желте и беле будет становиться Солнце. А что будет, если мы посмотрим в сторону от него, на небо? Тогда красные лучи Солнца, почти не рассеиваясь, так и пройдут себе в сторону, мимо нас. Оранжевые лучи рассеются чуть боле, желтые — еще сильне, а больше всего разлетится в стороны фиолетовый свет. В результате мы увидим нечто средне между сильным фиолетовым и очень слабым красным, а именно атмосферу, подсвеченную голубым светом. Как видите, природа голубого цвета неба была не так проста, как может показаться на первый взгляд, и потребовала от человечества накопления серьезного багажа научных знаний. Неудивительно, что она была объяснена довольно поздно, только в 1899 году. Сделал это англичанин Джон Уильям Стретт, лорд Рэлей III