Небо је сунчаног дана сунчано, а на изласку и заласку сунца црвено или наранџасто. Различите боје настају распршивањем светлости унутра Земљина атмосфера. Овде је једноставан експеримент можете да видите како ово функционише:
Блуе Ски - Материјали за црвени залазак сунца
За ово вам треба само неколико једноставних материјала временски пројекат:
- Вода
- Млеко
- Прозирни контејнер с равним паралелним странама
- Лампа или лампица мобилног телефона
Мали правоугаони акваријум добро делује за овај експеримент. Испробајте резервоар од 2-1 / 2 галона или 5 галона. Било који други квадратни или правоугаони прозор од стакла или пластике ће радити.
Проведите експеримент
- Напуните посуду са око 3/4 пуне воде. Укључите лампу и држите је равно уз бок контејнера. Вероватно нећете моћи видети сноп батеријске лампе, мада ћете можда видети сјајне искри где светлост удара прашину, мехуриће ваздуха или друге ситне честице у води. То је слично томе како сунчева светлост путује кроз свемир.
- Додајте око 1/4 шоље млека (за посуду од 2 до 2 галона - повећајте количину млека за већу посуду). У посуду ставите млеко да бисте га помешали са водом. Ако засветлите батеријску лампу са стране резервоара, можете видети сноп светлости у води. Честице из млека распршују светлост. Прегледајте контејнер са свих страна. Примјетите ако посуду посматрате са стране, сноп светла изгледа благо плаво, док се крај лампице чини благо жутим.
- У воду додајте још млека. Како повећавате број честица у води, светлост из батеријске лампе се јаче распршује. Сноп је још плавији, док пут снопа најудаљенији од батеријске лампе иде од жуте до наранџасте. Ако погледате у батеријску лампу са цијелог резервоара, изгледа да је наранџаста или црвена, а не бијела. Чини се да се греда шири и док прелази спремник. Плави крај, на коме се налазе честице које распршују светлост, је попут неба ведрог дана. Наранџасти крај је попут неба у близини изласка или заласка сунца.
Како то ради
Светлост путује равном линијом све док се не сусреће са честицама, које одбити или раштркати. У чистом ваздуху или води не можете видети сноп светлости и он путује равном стазом. Кад у ваздуху или води има честица, попут прашине, пепела, ледили капљице воде, светлост се распршује по ивицама честица.
Млеко је колоидни, који садржи ситне честице масти и протеина. Помешане са водом, честице распршују светлост колико прашина распршује светлост у атмосфери. Светлост се расипа различито, зависно од њене боје или таласне дужине. Плава светлост се највише распршује, док је наранџаста и црвена светлост најмање. Гледање дневног неба је попут гледања снопа светлости са стране - видите распршену плаву светлост. Гледање изласка или заласка сунца је као да гледате директно у сноп батеријске лампе - видите светлост која се не распршује, која је наранџаста и црвена.
Шта разликује излазак и залазак сунца од дневног неба? То је количина атмосфера сунчево светло мора прећи пре него што дође до ваших очију. Ако атмосферу мислите као превлаку која покрива Земљу, сунчева светлост у подне пролази кроз најтањи део премаза (који има најмањи број честица). Сунчева светлост при изласку и заласку сунца мора кренути бочним путем до исте тачке, кроз много више „облога“, што значи да постоји пуно више честица које могу расипати светлост.
Док се у Земљиној атмосфери дешава више врста распршивања, Раилеигх расипање првенствено је одговорно за плавину дневног неба и црвенкасту нијансу излазећег и залазећег сунца. Тиндалл ефекат такође долази у игру, али није узрок боје плавог неба јер су молекули у ваздуху мање од таласних дужина видљиве светлости.
Извори
- Смитх, Гленн С. (2005). "Људска боја боја и незасићена плава боја дневног неба". Амерички часопис за физику. 73 (7): 590–97. дои:10.1119/1.1858479
- Иоунг, Андрев Т. (1981). "Раилеигх распршење". Примењена оптика. 20 (4): 533–5. дои:10.1364 / АО.20.000533