Почему небо голубое?

Question

Всем известно, что какие лучи попали на глаза, то такого цвета мы и видим. Если это так, то почему небо голубое, а не голубовато-синевато-фиолетовое? Или на закате почему солнце и небо оранжево-красное, а не во всех цветах?

Answer 1

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильне длинноволнового излучения света. Интенсивность рассеяния Рэлея, обусловленного флуктуациями количества молекул газов воздуха в объёмах, соизмеримых с длинами волн света, пропорционально {\displaystyle 1/\lambda ^{4}}{\displaystyle 1/\lambda ^{4}}, {\displaystyle \lambda }\lambda — длина волны, то есть фиолетовый участок видимого спектра рассеивается приблизительно в 10 раз интенсивне красного. Так как излучение синего цвета имет боле короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому участок неба вне направления на Солнце имет голубой цвет (но не фиолетовый, так как интенсивность излучения в солнечном спектре неравномерна и интенсивность в фиолетовом участке спектра в нём меньше, а также вследствие меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, который раздражает не только чувствительные к синему цвету колбочки в сетчатке, но и чувствительные к красным и зелёным лучам) .

Answer 2

Про то, что коротковолновая часть спектра рассеивается воздухом сильне, Вы, очевидно, в курсе. Но в игре ещё пара моментов: во первых, спектр излучения Солнца неравномерен, и фиолетовых лучей в нём меньше, чем голубых; во-вторых, и глаз обладает неравномерной чувствительностью, к краям спектра она значительная снижена.

Что до заката, то тут напротив выступает длинноволновая часть, т. к. падение лучей боле пологое, а "дневная" часть спектра рассеивается по пути (там, где ещё день) .