Текстът на творбата е поставен без изображения и формули.
Пълната версия на работата е налична в раздела „Данни файлове“ в PDF формат

1. Въведение.

Играейки на улицата, веднъж обърнах внимание на небето, беше невероятно: бездънно, безкрайно и синьо, синьо! И само облаците леко покриха този син цвят. Чудех се защо небето е синьо? Веднага си спомних песента на лисицата Алиса от приказката за Пинокио ​​"Какво синьо небе ...!" и урок по география, където ние, изучавайки темата „Времето“, описахме състоянието на небето и казахме, че е синьо. И така, защо небето е синьо? Когато се прибрах, зададох този въпрос на майка ми. Тя ми каза, че когато хората плачат, те молят небето за помощ. Небето отнема сълзите им, така че става синьо като езеро. Но историята на майка ми не удовлетвори въпроса ми. Реших да попитам моите съученици и учители дали знаят защо небето е синьо? В анкетата взеха участие 24 ученици и 17 учители. След обработката на въпросниците бяха получени следните резултати:

В училище, в урок по география, зададох този въпрос на учителя. Тя ми отговори, че цветът на небето може лесно да се обясни от гледна точка на физиката. Това явление се нарича дисперсия. От Уикипедия научих, че дисперсията е процес на разлагане на светлината в спектър. Учителят по география Лариса Борисовна предложи да наблюдавам това явление емпирично. И отидохме в кабинета по физика. Василий Александрович, учител по физика, охотно се съгласи да ни помогне в това. С помощта на специално оборудване успях да проследя как протича процесът на разпръскване в природата.

За да намерим отговора на въпроса защо небето е синьо, решихме да проведем проучване. Така се роди идеята за проекта. С моя ръководител определихме темата, целта и целите на изследването, изложихме хипотеза, определихме изследователските методи и механизми за реализиране на нашата идея.

Хипотеза: слънцето изпраща светлина на Земята и най-често, когато го погледнем, ни се струва ослепително бяло. Така че небето трябва да бъде бял цвят? Но небето всъщност е синьо. В хода на изследването ще намерим обяснения за тези противоречия.

Цел: намерете отговора на въпроса защо небето е синьо и разберете какво определя цвета му.

задачи: 1. Запознайте се с теоретичния материал по темата

2. Експериментално проучете явлението светлинна дисперсия

3. Наблюдавайте цвета на небето в различно времедни и при различно време

Обект на изследване: небе

Нещо:светлина и цвят на небето

Изследователски методи:анализ, експеримент, наблюдение

Етапи на работа:

1. Теоретичен

2. Практичен

3. Финал: заключения по темата на изследването

Практическото значение на работата: изследователските материали могат да се използват в уроците по география и физика като учебен модул.

2. Основната част.

2.1. Теоретични аспекти на проблема. Феноменът на синьото небе от гледна точка на физиката

Защо небето е синьо - много е трудно да се намери отговорът на толкова прост въпрос. Първо, нека дефинираме понятието. Небето е пространството над Земята или повърхността на всеки друг астрономически обект. Най-общо небето обикновено се нарича панорама, която се отваря, когато се гледа от повърхността на Земята (или друг астрономически обект) по посока на космоса.

Много учени си блъскаха мозъците в търсене на отговор. Леонардо да Винчи, наблюдавайки огъня в камината, пише: "Светлината над тъмнината става синя." Но днес е известно, че сливането на бяло и черно дава сиво.

Ориз. 1. Хипотеза на Леонардо да Винчи

Исак Нютон почти обясни цвета на небето, но за това той трябваше да признае, че водните капки, съдържащи се в атмосферата, имат тънки стени като сапунени мехурчета. Но се оказа, че тези капки са сфери, което означава, че нямат дебелина на стената. И така балонът на Нютон се спука!

Ориз. 2. Хипотезата на Нютон

Най-доброто решение на проблема преди около 100 години беше предложено от английския физик лорд Джон Рейли. Но нека започнем отначало. Слънцето излъчва ослепително бяла светлина, което означава, че цветът на небето трябва да е същият, но все още е синьо. Какво се случва с бялата светлина в атмосферата? Той, преминавайки през атмосферата, като през призма, се разпада на седем цвята. Вероятно знаете тези редове: всеки ловец иска да знае къде седи фазанът. Скрити в тези предложения дълбок смисъл. Те представляват основните цветове във видимия светлинен спектър.

Ориз. 3. Спектър на бялата светлина.

Най-добрият естествен дисплей на този спектър е, разбира се, дъгата.

Ориз. 4 Спектър на видимата светлина

Видимата светлина е електромагнитно излъчване, чиито вълни имат различни дължини на вълната. Има и невидима светлина, която очите ни не възприемат. Това са ултравиолетови и инфрачервени. Не можем да го видим, защото дължината му е или твърде дълга, или твърде къса. Да виждаме светлината означава да възприемаме нейния цвят, но какъв цвят ще видим зависи от дължината на вълната. Най-дългите видими дължини на вълната са червени, а най-късите - лилави.

Способността на светлината да се разсейва, тоест да се разпространява в среда, също зависи от дължината на вълната. Червените светлинни вълни разсейват най-лошото, но сините и виолетовите цветове имат висока разсейваща способност.

Ориз. 5. Способността на светлината да се разсейва

И накрая, ние се доближихме до отговора на нашия въпрос, защо небето е синьо? Както бе споменато по-горе, бялото е смесица от всички възможни цветове. при сблъсък с газова молекула всеки от седемте цветни компонента на бялата светлина се разсейва. В този случай светлината с по-дълги дължини на вълната се разсейва по-лошо от светлината с къси дължини на вълната. Поради това във въздуха остава 8 пъти повече син спектър от червения. Въпреки че лилавото има най-късата дължина на вълната, небето все още изглежда синьо поради сместа от лилави и зелени вълни. Освен това очите ни възприемат синьото по-добре от лилавото, със същата яркост и на двете. Именно тези факти определят цветова схеманебето: атмосферата е буквално изпълнена с лъчи от синьо-син цвят.

Небето обаче не винаги е синьо. През деня виждаме небето синьо, синьо, сиво, вечер - червено (Приложение 1).Защо залезът е червен? По време на залез слънцето се приближава към хоризонта и слънчевият лъч е насочен към земната повърхност не вертикално, както през деня, а под ъгъл. Следователно пътят, който изминава през атмосферата, е много освен товаче минава през деня, когато слънцето е високо. Поради това синьо-синият спектър се абсорбира в атмосферата, преди да достигне Земята, а по-дългите светлинни вълни от червения спектър достигат земната повърхност, оцветявайки небето в червени и жълти тонове. Промяната в цвета на небето е ясно свързана с въртенето на Земята около оста си, което означава ъгъла на падане на светлината върху Земята.

2.2. Практически аспекти. Експериментален начин за решаване на проблема

В кабинета по физика се запознах със спектрографското устройство. Василий Александрович, учител по физика, ми каза принципа на действие на това устройство, след което самостоятелно проведох експеримент, наречен дисперсия. Лъч бяла светлина, преминаващ през призма, се пречупва и виждаме дъга на екрана (Приложение 2).Това преживяване ми помогна да разбера как това невероятно творение на природата се появява на небето. С помощта на спектрограф днес учените могат да получат информация за състава и свойствата на различни вещества.

Снимка 1. Демонстрация на опит с дисперсия в

кабинет по физика

Исках да си взема и дъга вкъщи. Моят учител по география Лариса Борисовна ми каза как да направя това. Стъклен съд с вода, огледало, фенерче и бял лист хартия се превърнаха в аналог на спектрографа. Поставяме огледало в съд с вода, поставяме бял лист хартия зад контейнера. Насочваме светлината на фенерче към огледалото, така че отразената светлина да падне върху хартията. На лист хартия отново се появи дъга! (Приложение 3).Експериментът се провежда най-добре в затъмнена стая.

Вече казахме по-горе, че бялата светлина всъщност вече съдържа всички цветове на дъгата. Уверете се в това и, за да съберете всички цветове обратно в бяло, можете да направите горна част на дъгата (Приложение 4).Ако го завъртите силно, цветовете ще се слеят и дискът ще стане бял.

Въпреки научното обяснение за образуването на дъгата, това явление остава едно от мистериозните оптични зрелища в атмосферата. Гледайте и се наслаждавайте!

3. Заключение

В търсене на отговор на толкова често задавания от родителите въпрос на децата "Защо небето е синьо?" Научих много интересни и поучителни неща за себе си. Противоречията в нашата хипотеза днес имат научно обяснение:

Цялата тайна е в цвета на небето в нашата атмосфера – във въздушната обвивка на планетата Земя.

    Белият слънчев лъч, преминавайки през атмосферата, се разпада на лъчи от седем цвята.

    Червените и оранжевите лъчи са най-дълги, докато сините са най-късите.

    Сините лъчи достигат до Земята по-малко от другите и благодарение на тези лъчи небето е пронизано от синьо.

    Небето не винаги е синьо и това се дължи на аксиалното движение на Земята.

Емпирично успяхме да визуализираме и разберем как се случва дисперсията в природата. На класен часв училище казах на моите съученици защо небето е синьо. Също така беше интересно да разберем къде може да се наблюдава феноменът на дисперсията в нашето ежедневие. Намерих няколко практически приложения на този уникален феномен. (Приложение 5).В бъдеще бих искал да изучавам небето допълнително. Колко повече е изпълнено с мистерии? Какви явления все още се срещат в атмосферата и каква е тяхната природа? Как те влияят на хората и всички живи същества на Земята? Може би това ще бъде темата на бъдещите ми изследвания.

Библиография

1. Уикипедия – свободната енциклопедия

2. L.A. Маликов. Електронно ръководство по физика "Геометрична оптика"

3. Peryshkin A.V. Физика. 9 клас Учебник. М.: Дропла, 2014, с.202-209

4.http;/www. voprosy-kak-ipochemu.ru

5. Личен фотоархив "Небе над Голишманово"

Приложение 1.

"Небето над Голишманово"(личен фотоархив)

Приложение 2

Светлинна дисперсия с помощта на спектрограф

Приложение 3

Разпръскване на светлина у дома

"дъга"

Приложение 4

горнище на дъгата

Топ в покой Въртящ се връх по време на въртене

Приложение 5

Дисперсия в живота на човек

Диамантени светлини на борда на самолет

автомобилни фарове

Светлоотразителни знаци

Общински бюджет образователна институция

"Средно училище Кисловская" на Томска област

Изследвания

Тема: „Защо залезът е червен...”

(светлинна дисперсия)

Завършена работа: ,

Ученик 5А клас

Ръководител;

учител по химия

1. Въведение …………………………………………………………… 3

2. Основна част………………………………………………………… 4

3. Какво е светлина………………………………………………………….. 4

Предмет на изследване- залез и небе.

Изследователски хипотези:

Слънцето има лъчи, които оцветяват небето в различни цветове;

Червен цвят може да се получи в лабораторията.

Актуалността на моята тема се състои във факта, че ще бъде интересна и полезна за слушателите, защото толкова много хора гледат ясното синьо небе, възхищават му се и малцина знаят защо е толкова синьо през деня, а червено по залез и какво му придава такъв цвят.

2. Основно тяло

На пръв поглед този въпрос изглежда прост, но всъщност засяга дълбоките аспекти на пречупването на светлината в атмосферата. Преди да разберете отговора на този въпрос, е необходимо да имате представа какво е светлина..jpg" align="left" height="1 src=">

Какво е светлина?

Слънчевата светлина е енергия. Топлината на слънчевите лъчи, фокусирана от лещата, се превръща в огън. Светлината и топлината се отразяват от белите повърхности и се абсорбират от черните. Ето защо белите дрехи са по-студени от черните.

Каква е природата на светлината? Първият човек, който сериозно изучава светлината, е Исак Нютон. Той вярвал, че светлината се състои от частици частици, които се изстрелват като куршуми. Но някои характеристики на светлината не могат да бъдат обяснени с тази теория.

Друг учен, Хюйгенс, предлага друго обяснение за природата на светлината. Той разработи "вълновата" теория на светлината. Той вярвал, че светлината генерира импулси или вълни по същия начин, по който камък, хвърлен в езерце, създава вълни.

Какви възгледи задържат учените днес относно произхода на светлината? Сега се смята, че светлинните вълни имат характерните черти както на частиците, така и на вълните едновременно. Провеждат се експерименти в подкрепа на двете теории.

Светлината се състои от фотони, безтегловни частици, които нямат маса, пътуват с около 300 000 km/s и имат вълнови свойства. Честотата на вълновите вибрации на светлината определя нейния цвят. Освен това, колкото по-висока е честотата на трептене, толкова по-къса е дължината на вълната. Всеки цвят има своя собствена честота и дължина на вълната. Бялата слънчева светлина се състои от много цветове, които могат да се видят, когато се пречупи през стъклена призма.

1. Призмата разлага светлината.

2. Бялата светлина е сложна.

Ако се вгледате внимателно в преминаването на светлината през триъгълна призма, можете да видите, че разлагането на бялата светлина започва веднага щом светлината премине от въздуха в стъклото. Вместо стъкло можете да вземете други материали, които са прозрачни за светлина.

Забележително е, че този опит е оцелял от векове и неговата методология все още се използва в лаборатории без съществени промени.

дисперсия (лат.) - разсейване, разпръскване - разпръскване

Нютон върху дисперсията.

И. Нютон е първият, който изследва феномена на светлинната дисперсия и се смята за едно от най-важните му научни заслуги. Неслучайно на неговия надгробен камък, издигнат през 1731 г. и украсен с фигури на млади мъже, които държат емблемите на най-важните му открития, една фигура държи призма, а надписът върху паметника съдържа думите: „Той изследва разлика в светлинните лъчи и различните свойства, които се появяват в този случай, за които никой преди не е подозирал. Последното твърдение не е съвсем точно. Дисперсията е била известна и преди, но не е изследвана подробно. Занимавайки се с усъвършенстването на телескопите, Нютон обърна внимание на факта, че изображението, дадено от обектива, е оцветено по краищата. Изследвайки ръбовете, оцветени от пречупване, Нютон направи своите открития в областта на оптиката.

Видим спектър

Когато бял лъч се разложи в призма, се образува спектър, в който излъчване с различни дължини на вълната се пречупва под различни ъгли. Цветовете, включени в спектъра, тоест тези цветове, които могат да бъдат получени от светлинни вълни с една дължина на вълната (или много тесен диапазон), се наричат ​​спектрални цветове. Основните спектрални цветове (със собствено име), както и емисионните характеристики на тези цветове, са представени в таблицата:

Всеки „цвят“ в спектъра трябва да бъде свързан със светлинна вълна с определена дължина.

Най-простата представа за спектъра може да се получи, като се погледне дъгата. Бялата светлина, пречупена във водни капчици, образува дъга, тъй като се състои от много лъчи от всички цветове и те се пречупват по различни начини: червеното е най-слабото, синьото и виолетовото са най-силните. Астрономите изучават спектрите на Слънцето, звездите, планетите, кометите, защото от спектрите може да се научи много.

Азот" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">азот. Червената и синята светлина взаимодействат по различен начин с кислорода. Тъй като дължината на вълната на синьото е приблизително с размера на кислороден атом и поради това синята светлината се разпръсква от кислород в различни посоки, докато червената светлина лесно преминава през атмосферния слой. Всъщност виолетовата светлина се разпръсква още повече в атмосферата, но човешкото око е по-малко податливо на нея, отколкото на синята светлина. В резултат на това, оказва се, че окото на човек е прихванато от всички страни от синята светлина, разпръсната от кислорода, което прави небето да ни изглежда синьо.

Без атмосфера на Земята Слънцето би ни изглеждало като ярка бяла звезда, а небето би било черно.

0 "style="border-collapse:collapse;border:none">

необичайни явления

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="(!LANG:Aurora Borealis" align="left" width="140" height="217 src=">!} сияния От древни времена хората са се възхищавали на величествената картина на сиянията и са се чудили за техния произход. Едно от най-ранните препратки към полярните сияния се намира в Аристотел. В неговата „Метеорология“, написана преди 2300 години, може да се прочете: „Понякога в ясни нощи в небето има много явления – пролуки, пролуки, кървавочервен цвят...

Изглежда, че гори."

Какво вибрира лъчът на ясна нощ?

Какъв тънък пламък удря в небосвода?

Като светкавица без заплашителни облаци

Стреми се от земята към зенита?

Как може да е замръзнала топка

Имаше ли пожар посред зима?

Какво е аврора? Как се формира?

Отговор. Аврора Бореалис е луминисцентно сияние, получено от взаимодействието на заредени частици (електрони и протони), летящи от Слънцето, с атоми и молекули от земната атмосфера. Появата на тези заредени частици в определени области на атмосферата и на определени височини е резултат от взаимодействието на слънчевия вятър с магнитното поле на Земята.

Аерозол "href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">аерозолно разпръскване на прах и влага, това са основната причина за разлагането на слънчевия цвят (дисперсия). В зенитната позиция падането на слънчевият лъч върху аерозолните компоненти на въздуха се появява почти под прав ъгъл, техният слой между очите на наблюдателя и слънцето е незначителен. Колкото по-ниско слънцето се спуска към хоризонта, толкова по-голяма е дебелината на слоя атмосферен въздух и количеството аерозолна суспензия в него се увеличава. Слънчевите лъчи, спрямо наблюдателя, променят ъгъла на падане върху частиците на суспензията, след което се наблюдава дисперсията на слънчевата светлина. Така че, както бе споменато по-горе, слънчевата светлина се състои от седем основни цвята. Всеки цвят, подобно на електромагнитна вълна, има своя собствена дължина и способност да се разсейва в атмосферата.Основните цветове на спектъра са подредени в скала от червено до виолетово. Червеният цвят има най-малка способност да се разсейва (следователно , абсорбира) в атмосферата. дисперсия, всички цветове, които следват червено на скалата, се разпръскват от компонентите на аерозолната суспензия и се абсорбират от тях. Наблюдателят вижда само червено. Това означава, че колкото по-дебел е слоят на атмосферния въздух, толкова по-висока е плътността на суспензията, толкова повече лъчи от спектъра ще бъдат разпръснати и погълнати. Известен природен феномен: след мощното изригване на вулкана Кракатау през 1883 г. в продължение на няколко години на различни места на планетата се наблюдават необичайно ярки червени залези. Това се дължи на мощното изпускане на вулканичен прах в атмосферата по време на изригването.

Не мисля, че изследванията ми ще свършат дотук. имам още въпроси. Искам да знам:

Какво се случва, когато светлинните лъчи преминават през различни течности, разтвори;

Как светлината се отразява и поглъща.

След като завърших тази работа, се убедих колко невероятно и полезно за практически дейности може да бъде феноменът на пречупване на светлината. Именно това ми позволи да разбера защо залезът е червен.

литература

1., Физика. Химия. 5-6 клетки. Учебник. М.: Дропла, 2009, стр.106

2. Булатни явления в природата. М.: Просвещение, 1974, 143 с.

3. "Кой прави дъгата?" - Квант 1988, бр.6, с.46.

4. Лекции по оптика. Тарасов в природата. - М.: Просвещение, 1988

Интернет ресурси:

1. http://potomy. bg/ Защо небето е синьо?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. jw.org bg Защо небето е синьо?

3. http://experience. en/категория/образование/

Защо небето е синьо - много е трудно да се намери отговорът на толкова прост въпрос. Много учени са озадачени над отговора. Най-доброто решение на проблема е предложено преди около 100 години от английския физик лорд Джон Рейли.

Но нека започнем отначало. Слънцето излъчва ослепително чиста бяла светлина. Така че цветът на небето трябва да е същият, но все още е синьо. Какво се случва с бялата светлина в земната атмосфера?

Цвят на слънцето

Истинският цвят на слънчевата светлина е бял. Бялата светлина е смес от цветни лъчи. С призма можем да направим дъга. Призмата разгражда белия лъч на цветни ленти: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Комбинирайки се заедно, тези лъчи отново образуват бяла светлина. Може да се предположи, че слънчевата светлина първо се разделя на цветни компоненти. Тогава нещо се случва и само сини лъчи достигат повърхността на Земята.


Хипотези, излагани по различно време

Има няколко възможни обяснения. Въздухът около Земята е смес от газове: азот, кислород, аргон и други. Атмосферата също съдържа водна пара и ледени кристали. Прах и други малки частици са суспендирани във въздуха. Озоновият слой е в горните слоеве на атмосферата. Може ли това да е причината?

интересно:

Интересни факти за снега

Някои учени смятат, че молекулите на озона и водата абсорбират червените лъчи и предават сините. Но се оказа, че просто няма достатъчно озон и вода в атмосферата, за да оцветят небето в синьо.

През 1869 г. англичанинът Джон Тиндал предполага, че прахът и другите частици разпръскват светлината. Синята светлина е най-малко разпръсната и преминава през слоеве от такива частици, за да достигне до земната повърхност. В своята лаборатория той създаде модел на смог и го освети с ярък бял лъч. Смогът стана дълбок син цвят.

Тиндал реши, че ако въздухът е абсолютно чист, тогава нищо няма да разпръсне светлината и можем да се възхищаваме на яркото бяло небе. Лорд Рейли също подкрепи тази идея, но не за дълго. През 1899 г. той публикува своето обяснение: въздухът, а не прахът или димът, превръща небето в синьо.

Връзка между цвят и дължина на вълната


Част от слънчевите лъчи преминават между молекулите на газа без да се сблъскват с тях и достигат непроменени до земната повърхност. Другата, по-голямата част, се абсорбира от газовите молекули. Когато фотоните се абсорбират, молекулите се възбуждат, тоест те се зареждат с енергия и след това я излъчват под формата на отново фотони. Тези вторични фотони имат различни дължини на вълната и могат да бъдат всеки цвят от червено до лилаво.

Те се разпръскват във всички посоки: и към Земята, и към Слънцето, и в страни. Лорд Рейли предполага, че цветът на излъчвания лъч зависи от преобладаването на кванти от един или друг цвят в лъча. Когато газова молекула се сблъска със слънчеви фотони, има осем сини кванта за един вторичен червен квант.

интересно:

Движение на въздушната маса и кондензация

Какъв е резултатът? Интензивна синя светлина буквално се излива върху нас от всички посоки от милиарди атмосферни газови молекули. Тази светлина има примесени фотони от други цветове, така че няма чист син оттенък.

Защо небето е синьо?

Преди да достигне повърхността на земята, където хората могат да я съзерцават, слънчевата светлина трябва да премине през цялата въздушна обвивка на планетата. Светлината има широк обхват, в който все още се открояват основните цветове, нюанси на дъгата. От този спектър червеното има най-дългата дължина на вълната на светлината, докато виолетовото има най-късата. При залез слънце слънчевият диск бързо става червен и се приближава към хоризонта.


В този случай светлината трябва да преодолее нарастващата дебелина на въздуха и част от вълните се губи. Първо изчезва лилавото, след това синьото, синьото. Най-дългите вълни с червен цвят продължават да проникват до повърхността на Земята до последно и затова слънчевият диск и ореола около него до последните моменти имат червеникави оттенъци.

Защо небето е синьо - интересно видео

Какви промени вечер?


По-близо до залеза Слънцето се втурва към хоризонта, колкото по-ниско пада, толкова по-бързо наближава вечерта. В такива моменти атмосферният слой, който отделя първоначалната слънчева светлина от земната повърхност, започва да се увеличава драстично поради ъгъла на наклон. В един момент сгъстяващият слой престава да пропуска други светлинни вълни освен червените и в този момент небето е боядисано в този цвят. Синьото вече не присъства, то се абсорбира в процеса на преминаване през слоевете на атмосферата.

Интересен факт:при залез слънцето и небето преминават през цяла гама от нюанси, докато единият или другият от тях престават да преминават през атмосферата. Същото може да се наблюдава и по време на изгрев слънце, причините и за двете явления са еднакви.

Какво се случва при изгрев слънце?


При изгрев слънчевите лъчи преминават през същия процес, но в обратен ред. Тоест, първо, първите лъчи пробиват дебелината на атмосферата под силен ъгъл, само червеният спектър достига повърхността. Следователно изгревът първоначално изгрява в червено. След това, когато изгревът и ъгълът се променят, вълните от други цветове започват да преминават - небето става оранжево, а след това става обичайно синьо. Наблюдава се полудневно наситено синьо на небето, а след това до вечерта то започва отново да става пурпурно. От едната страна на небето, далеч от слънцето, има синьо-черен оттенък, но колкото по-близо до залязващата звезда, толкова повече червени нюанси могат да се видят близо до хоризонта, докато Слънцето изчезне напълно.


Защо небето е синьо. Защо слънцето е жълто? Тези толкова естествени въпроси са възниквали пред човека от древни времена. Но за да се получи правилно обяснение на тези явления, са необходими усилията на видни учени от Средновековието и по-късните времена, до края на 19 век.




Какви хипотези са съществували? Какви хипотези не са били излагани в различно време, за да обяснят цвета на небето. 1 хипотеза Наблюдавайки как димът на фона на тъмна камина придобива синкав цвят, Леонардо да Винчи пише: ...светлината над тъмнината става синя, колкото по-красива е, толкова по-превъзходни са светлината и тъмнината. "Гьоте се придържа към приблизително същата гледна точка, който беше не само световноизвестен поет, но и най-великият естествознание на своето време. Подобно обяснение на цвета на небето обаче се оказа несъстоятелно, тъй като, както стана ясно по-късно, смесването на черно и бяло може да даде само сиви тонове, а не цвят. Синият цвят на дима от камината се дължи на съвсем различен процес.


Какви хипотези са съществували? Хипотеза 2 След откриването на интерференцията, особено в тънките филми, Нютон се опитва да приложи интерференция, за да обясни цвета на небето. За да направи това, той трябваше да признае, че капките вода са под формата на тънкостенни мехурчета, като сапунени мехурчета. Но тъй като водните капчици, съдържащи се в атмосферата, всъщност са сфери, тази хипотеза скоро се спука като сапунен мехур.


Какви хипотези са съществували? 3 хипотеза Учените от XVIII век. Мариот, Бугер, Ойлер смятаха, че синият цвят на небето се дължи на собствения цвят на съставните части на въздуха. Това обяснение дори получава известно потвърждение по-късно, още през 19 век, когато се установява, че течният кислород има син цвят, а течният озон е син. О. Б. Сосюр се доближи най-много до правилното обяснение на цвета на небето. Той вярваше, че ако въздухът е абсолютно чист, тогава небето ще бъде черно, но въздухът съдържа примеси, които отразяват предимно синьо (по-специално водни пари и водни капчици).


Резултати от изследването: Първият, който създаде последователна, строга математическа теория за молекулярното разсейване на светлината в атмосферата, е английският учен Рейли. Той вярвал, че разсейването на светлината се случва не върху примесите, както са смятали неговите предшественици, а върху самите въздушни молекули. За да обясним цвета на небето, представяме само едно от заключенията на теорията на Рейли:


Резултати от изследването: цветът на сместа от разсеяни лъчи ще бъде син.Яркостта или интензитета на разсеяната светлина варира обратно пропорционално на четвъртата степен на дължината на вълната на светлината, падаща върху разсейващата частица. По този начин молекулярното разсейване е изключително чувствително към най-малката промяна в дължината на вълната на светлината. Например, дължината на вълната на виолетовите лъчи (0,4 микрона) е приблизително половината от дължината на вълната на червените лъчи (0,8 микрона). Следователно виолетовите лъчи ще се разпръснат 16 пъти повече от червените и при еднакъв интензитет на падащите лъчи ще има 16 пъти повече от тях в разсеяната светлина. Всички останали цветни лъчи от видимия спектър (сини, цианови, зелени, жълти, оранжеви) ще бъдат включени в разсеяната светлина в количества, обратно пропорционални на четвъртата степен на дължината на вълната на всеки от тях. Ако сега всички цветни разпръснати лъчи се смесят в това съотношение, тогава цветът на сместа от разпръснати лъчи ще бъде син


Литература: S.V. Зверева. В света на слънчевата светлина. Л., Гидрометеоиздат, 1988 г.

Слънчевата светлина е бяла, тоест включва всички цветове от спектъра. Изглежда, че небето също трябва да е бяло, но е синьо.

Със сигурност детето ви знае фразата „Всеки ловец иска да знае къде седи фазанът“, която помага да запомните цветовете на дъгата. И дъгата По най-добрия начинразберете как светлината се разпада на вълни с различни честоти. Максимална дължинавълни - в червено, най-малките - в лилаво и синьо.

Въздухът, който съдържа газови молекули, микрокристали от лед и водни капки, разпръсква по-силно светлината с по-къса дължина на вълната, поради което в небето има осем пъти повече сини и лилави цветове от червените. Този ефект се нарича разсейване на Релей.

Направете аналогия с топки, търкалящи се по велпапе. Колкото по-голяма е топката, толкова по-малка е вероятността тя да се отклони от курса или да се забие.

Обяснете защо небето не може да бъде с други цветове

Защо небето не е лилаво?

Логично е да се предположи, че небето трябва да е лилаво, тъй като този цвят има най-късата дължина на вълната. Но тук влизат в действие характеристиките на слънчевата светлина и структурата на човешкото око. Спектърът на слънчевата светлина е неравномерен, в него има по-малко нюанси на виолетово от другите цветове. А част от спектъра не се вижда от човешкото око, което допълнително намалява процента на лилавите нюанси в небето.

Защо небето не е зелено?

amopintar.com

Едно дете може да попита: "Тъй като разсейването се увеличава с намаляване на дължината на вълната, защо небето не е зелено?" Не само сините лъчи се разпръскват в атмосферата. Тяхната вълна е най-къса, така че те са най-забележими и най-ярки. Но ако човешкото око беше подредено по различен начин, небето щеше да ни се стори зелено. В крайна сметка дължината на вълната на този цвят е малко по-дълга от тази на синия.

Светлината е подредена по различен начин от боята. Ако смесите зелени, сини и лилави бои, получавате тъмен цвят. При светлината е точно обратното: колкото повече цветове се смесват, толкова по-светъл е резултатът.

Разкажи ми за залеза

Виждаме синьо небе, когато слънцето грее отгоре. Когато се приближи до хоризонта и ъгълът на падане на слънчевите лъчи намалява, лъчите отиват тангенциално, преминавайки по много по-голям път. Поради това вълните от синьо-синия спектър се поглъщат в атмосферата и не достигат до Земята. Червените и жълтите цветове се разпръскват в атмосферата. Затова при залез слънце небето става червено.