Bir çocuğa gökyüzünün neden mavi olduğu nasıl açıklanır? Gökyüzü neden mavi ve gün batımı neden kırmızı? Gökyüzünün neden mavi olduğunu biliyor musun?

“Anne, gökyüzü neden kırmızı ya da sarı değil de mavi?” Bu ifade birçok ebeveynin kafasını karıştırıyor. Görünüşe göre biz yetişkinler, bebeğimizi çevremizdeki dünyayla tanıştırıyoruz, böylesine "karmaşık bir sorunun" cevabını kendimiz bilmiyor muyuz? ve basitçe, çocuğumuza ne cevap vereceğimizi bilemediğimiz için konuyu değiştiririz veya çocuğun anlayabileceği bir açıklama bulmak için beynimizi zorlamamız gerekir. Bu nedenle gökyüzünün neden mavi olduğunu ve bunu küçük bir çocuğa basit bir şekilde nasıl açıklayacağımızı kendimiz çözelim.

Yedi spektral renkten oluşan ışık atmosferden geçer. Güneş fotonları havadaki gaz molekülleriyle çarpışarak onların dağılmasına neden olur. Ve en ilginç olanı, bundan sonra kısa dalga yayan parçacıkların sayısının artmasıdır. mavi renkli, diğerlerinden sekiz kat daha büyük olur. Öyle görünüyor ki gözümüzün önünde Güneş ışığı Dünya'ya giderken beyazdan maviye döner.

Bütün bunlar bir çocuğa nasıl açıklanır? Fotonlar hakkında konuşun Güneş ışınları Gaz molekülleriyle çarpıştığı için henüz erken. Bu zor sorunun cevabının birkaç versiyonunu sunuyoruz.

Güneş ışığı 7 rengin bir araya gelmesinden oluşur: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor. (Resimlere spektrumla bakın, gökkuşağını hatırlayın.) Her ışın, sanki bir elekten geçiyormuş gibi üstümüzdeki kalın bir hava tabakasından geçer. Şu anda tüm renkler sıçradı ve en kalıcı olan mavi olduğu için en çok görünür hale gelen mavi oldu.
Hava açık gibi görünüyor ama aslında mavimsi bir renk tonu var. Güneş çok uzakta. Gökyüzüne baktığımızda çok kalın bir hava tabakası görüyoruz, o kadar kalın ki mavi olduğunu görüyoruz. Şeffaf selefonu alıp defalarca katlayabilir ve nasıl renk ve şeffaflık değiştirdiğini görebilirsiniz. Ve sonra bir benzetme yapın.
Etrafımızdaki hava çok küçük ve sürekli hareket eden parçacıklardan (gazlar, toz parçacıkları ve zerreleri, su buharı) oluşur. O kadar küçüktürler ki, yalnızca özel cihazlar - mikroskoplar yardımıyla görülebilirler. Ve güneş ışığı 7 rengi birleştirir. Havadan geçen ışın küçük parçacıklarla çarpışır ve onu oluşturan tonlar ayrılır. Ve renk şemasında mavi hakim olduğundan, bunu görüyoruz. Burada çocuğa spektrumu göstermeniz gerekiyor.
Ya da oldukça basit olabilir; güneş havayı maviye boyar.

Ya çocuk çok küçükse ve spektrumlar hakkında konuşmak için henüz çok erkense? , o zaman bir şeyler bulabilir misin? (forumlardan seçenekler)

Yavru kedi Mesela şöyle: Dünyada güzel mavi boyalarla dolu bir fırçası olan bir büyücü yaşıyor, uyanıyor ve çocukların kendilerini hafif ve mutlu hissetmelerini sağlamak için mavi boyayı çıkarıyor ve onunla gökyüzünü boyuyor, boyası da büyülü; dökülmüyor ve hemen kuruyor mu? ama üzüldüğünde gökyüzü mavi değil koyu mavi olur ve boya kurumaz ama yağmur yağar ve büyücünün bir peri kız kardeşi vardır ve çocukların yorgun olduğunu görünce gökyüzünü boyar koyu renkte ve çok karanlık olmaması için yıldızlar atıyor - ve sonra çocuklar renkli rüyalar mı görüyor?

Vladimir Gör Yeryüzünde çok sayıda deniz ve okyanus vardır (haritada gösteriniz) ve güneşli havalarda su gökyüzüne yansır ve gökyüzü tıpkı aynada olduğu gibi okyanuslardaki ve denizlerdeki su kadar mavi olur (haritada gösterin) ayna mavi bir şey). Bu çocuğun merakını gidermesi için yeterli olacaktır.

Chena Bir peri uçuyordu, sepetinde boyalar vardı, bir şişe mavi boya düştü ve boya döküldü, dolayısıyla gökyüzü mavi oldu. Genel olarak her şey bebeğin yaşına bağlıdır...

Küçük çocuğunuzu tartışmaya dahil etmek çok önemlidir. Bazen neden-kızınızı önce sorunun cevabını düşünmeye davet edin. İpucu vermeye çalışın, onu sonuçlara itin. Daha sonra bilgileri tartışın ve özetleyin. Bebeğin dünyayı anlamaya yönelik ilk girişimleri için ilginize, ilgi alanlarının tanınmasına ve saygı duyulmasına ihtiyacı var. Bu şekilde çocuğunuzda açık ve sorgulayıcı bir kişiliğin gelişmesine yardımcı olacaksınız.

Şunu da okuyoruz: Bir çocuğa bebeklerin nereden geldiği nasıl açıklanır?

Dünyamızı ısıtan ve aydınlatan, bu sayede dünyanın farklı renklere boyandığı güneş, saf beyaz ışık yayar. Ancak gökyüzüne baktığımızda mavi ve camgöbeği renkleri görüyoruz. Güneş ışınlarının rengi başlangıçta bu olduğuna ve hava şeffaf olduğuna göre neden beyaz olmasın?

Gökyüzünü neden mavi görüyoruz?

Beyaz renk gökkuşağının yedi renginden oluşur. Yani beyaz, kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit, menekşe karışımıdır. Dünyanın atmosferi çeşitli gazların karışımından oluşur. Dünya'ya ulaşan güneş ışınları gaz molekülleriyle karşılaşır. Burada ışınlar yansıtılır ve spektrumun yedi rengine ayrıştırılır. Kırmızı spektrumun ışınları (buna kırmızı, turuncu, sarı dahildir) daha uzundur, çoğunlukla atmosferde kalmadan doğrudan yere geçerler. Mavi spektrumun ışınları (yeşil, camgöbeği, çivit mavisi, mor) kısa dalga boyundadır. Hava moleküllerini farklı yönlere sıçratırlar (dağılırlar) ve atmosferin üst katmanlarını doldururlar. Bu nedenle tüm gökyüzü farklı yönlere yayılan mavi ışıkla kaplanır.

Gökyüzünü neden yeşil değil de mavi gördüğümüzü açıklamakta fayda var. Bunun nedeni, mavi spektrumdaki renklerin birbiriyle karışarak mavi bir gökyüzü oluşturmasıdır. Ayrıca insan gözü mavi rengi örneğin menekşe rengine göre daha iyi algılar. Sonra bir başka ilginç nokta da gökyüzünün mavi, gün batımının neden kırmızı olduğu. Gerçek şu ki, gün boyunca güneş ışınları Dünya yüzeyine dik olarak, gün batımı ve gün doğumu sırasında ise açılı olarak yönlendirilir. Işınların Dünya'ya göre bu konumu nedeniyle atmosferde uzun mesafeler kat etmeleri gerekir, bu nedenle kısa spektrumlu dalgalar yanlara giderek görünmez hale gelir ve uzun spektrumlu dalgalar kısmen gökyüzüne dağılır. Bu nedenle gün batımını ve gün doğumunu kırmızı-turuncu renklerde görüyoruz.

Bir çocuğa gökyüzünün neden mavi olduğu nasıl açıklanır?

Artık gökyüzünün rengini kendimiz anladığımıza göre, gökyüzünün neden mavi olduğu sorusunu açıklamayı çocuklar için nasıl erişilebilir hale getireceğimizi düşünelim. Örneğin şunu yapabilirsiniz: Dünya atmosferine ulaşan güneş ışınları hava molekülleriyle buluşur. Burada güneş ışını renkli maddelere ayrışıyor ışık dalgaları. Sonuç olarak kırmızı, turuncu, sarı ışık Dünya'ya doğru ilerlemeye devam ediyor ve mavi spektrumun renkleri gecikiyor. üst katmanlar atmosferde bulunur ve gökyüzüne dağılarak onu maviye boyar.

Çocuklarınızı ve onların gezegenimiz hakkındaki bilgi düzeylerini tanıyarak, çocuğunuza gökyüzünün neden mavi olduğunu açıklamanın ne kadar kolay olduğunu kendiniz anlayabilirsiniz.

Çocuklar için astronomi> Sıkça sorulan soruların yanıtları>Gökyüzü neden mavidir?

Çocukların anlayabileceği bir dilde gökyüzünün neden mavi olduğunu konuşalım. Bu bilgiçocuklar ve ebeveynleri için faydalı olacaktır.

Ne zaman çocuklar Gökyüzüne bakınca sonsuz maviyi görüyorlar. Hatta birçoğu bütün günü çimenlerin üzerinde bulutları izleyerek geçiriyor. Zamanı geldi çocuklara açıkla Gökyüzü neden hala mavi?

Tam vermek çocuklar için açıklama, ebeveynler bu olguya yol açabilecek nedenleri göz önünde bulundurmalısınız. Ama zor olabilir. Okulda Bir atmosferin varlığını duymuşsunuzdur. Gezegeni çevreleyen moleküllerin (çeşitli gazların) bir karışımıdır. Ülkenizin ve şehrinizin konumuna bağlı olarak atmosfer daha fazla su(okyanusun yakınında) veya toz (yakınlarda bir yanardağ veya çöl varsa).

Daha öte küçükler için gerekli açıklamakışık dalgaları kavramı. Işık, dalgalar halinde iletilen enerjidir. Her tip, manyetik alanda salınan kendi dalgasını tanımlar ve enerji alanları. Işık, uzunluk olarak daha uzun (veya daha kısa) olabilen pek çok türe bölünmüştür. Çocuklar Işığın büyük bir grubun parçası olduğunu unutmamalıyız -" Elektromanyetik alanlar" Görünen (kendi gözlerimizle gözlemlediğimiz) onun bir parçasıdır. Bütün bir renk akışından, yani gökkuşağının tüm spektrumundan oluşur: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor.

Işık, "ışık hızı" olarak adlandırılan düz bir çizgide hareket eder. Bir toz zerresi veya bir su damlası şeklinde bir engelle karşılaşıncaya kadar seyahat eder. O zaman her şey dalga boyunun ve nesnenin boyutuna bağlıdır. Toz ve su dalga boyundan daha uzun olduğundan ışık yansır, yani “yansıma” yapar. Farklı yönlere yayılır ancak gökkuşağı spektrumunun tamamını içermeye devam ettiği için beyaz kalır. Ancak gaz molekülleri daha küçüktür. Bu nedenle gerekli çocuklara açıkla bu çarpışmanın farklı sonuçlara yol açtığını.

Bu durumda ışık yansıtılmaz ancak molekül tarafından emilir. Daha sonra dolar ve rengin bir kısmını yaymaya başlar. Artık tüm spektrumu içermesine rağmen, belirli bir spektrumu vurgulamaktadır. Yüksek frekans (mavi), düşük frekanstan (kırmızı) daha hızlı emilir. Bu bilimsel süreç 1870'lerde İngiliz fizikçi Lord John Rayleigh tarafından keşfedildi ve tanımlandı. Bu nedenle olaya “Rayleigh saçılması” adı verildi.

Mavi gökyüzüne hayran olmamızın nedeni budur. Işık havadan geçtiğinde kırmızı veya sarı kısım kullanılmaz. Ancak mavi emilir ve yansıtılır. Bu özellikle ufka uzaktan bakıldığında fark edilir. Mavi renk daha sonra daha açık görünür.

Çocukken cevabını alamadığımız, yetişkinler olarak ise sormaya utandığımız milyonlarca soru var. Bunlardan biri

Ve her şey yoluna girecek, bu bilgi olmadan da yaşayabilirsiniz, ancak bir çocuk ebeveynlerine bu kadar zor sorular sormaya başladığında genellikle utanır ve konuyu değiştirmeye başlar. Sonra çocuk cevabını bilmeden büyüyor, kendi çocukları oluyor ve her şey yeniden tekrarlanıyor. Gelin bu “kısır döngüyü” kıralım ve gökyüzünün mavi olmasının nedenlerini bulalım. Sorunu mümkün olan tüm açılardan ele alalım.

Fizik açısından mavi gökyüzü olgusu

Şunu açıklığa kavuşturalım, gökyüzü mavidir çünkü dünyanın atmosferi güneşin ışığını dağıtır. Son 200-300 yıldır yapılan tüm araştırmalar tam da buna çıkıyor. Mavi gökyüzü olgusunu etkileyen birkaç aksiyomu ele alalım:

Güneşin beyaz ışığı farklı renk akışlarının birleşimidir. Beyaz renk “ayrı ayrı” mevcut değildir. Herkesin bildiği gibi sadece 7 renk vardır (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi, mor), diğer renkler ancak bunların birleştirilmesiyle elde edilir. Yedi rengin bir araya getirilmesiyle beyaz renk elde edilir. Bunların gözle ayırt edebildiğimiz renkler olduğunu dikkate almakta fayda var.
Atmosfer boş değildir, birçok gazdan oluşur: nitrojen (%78), oksijen (%21), karbondioksit, çeşitli hallerde su (buhar, buz kristalleri). Ayrıca etrafımızda çok fazla toz ve çeşitli metal elementleri yüzüyor. Hepsi güneşin beyaz ışığını bozuyor.
Bizi çevreleyen ve soluduğumuz hava aslında opaktır. En azından büyük miktarlarda. Sonuçta boşlukta yaşamıyoruz.

Bu üç olgudan yola çıkarak ilerleyeceğiz.

Hikaye

19. yüzyılda John Tyndall adında bir bilim adamı, atmosferdeki parçacıklar nedeniyle gökyüzünü mavi gördüğümüzü kanıtlayan bir araştırma yaptı. Laboratuvarında yapay olarak toz parçacıklarından oluşan bir sis yarattı ve ona parlak beyaz bir ışın yönlendirdi - sisin rengi mavimsi bir renge dönüştü. 30 yıl sonra, 1899'da fizikçi Rayleigh, selefinin araştırmasını yalanladı ve şuna dair kanıtlar yayınladı: hava molekülleri sayesinde gökyüzü mavidir, içinde toz yok. İsminde bu olgu"yaygın gökyüzü radyasyonu" hakkında Wikipedia'da ayrıntılı bilgi okuyabilirsiniz.

Gökyüzü neden mavidir sorusunun cevabı

Işık nedir? Işık bir foton akışıdır; bazılarını gözlerimizle tespit edebiliriz, bazılarını ise tespit edemeyiz. Yani örneğin standart renk spektrumunu görüyoruz, ancak yine güneş tarafından yayılan ultraviyole ışığını görmüyoruz. Sonuçta hangi rengi göreceğimiz bu akışın “dalga boyu”na bağlıdır. Alacağınız renk bu dalga boyuna bağlıdır.

İşte burada. Güneşin bize dalga boyunda beyaza karşılık gelen kuantumlar gönderdiğini belirledik ama atmosferden geçerken nasıl maviye dönüşüyor? Gökkuşağı örneğine bakalım. Gökkuşağı, ışığın kırılmasının ve spektruma bölünmesinin doğrudan bir örneğidir. Evde cam prizmayı kullanarak kendi gökkuşağınızı oluşturabilirsiniz. Rengin bir spektruma ayrışmasına dispersiyon denir.

Yani gökyüzümüz bir prizma görevi görüyor. Beyaz ışığın çoğu atmosferdeki gaz moleküllerinden geçerken dalga boyunu değiştirir. Bunun sonucunda moleküllerden “çıkan” fotonlar farklı bir renge sahip olur. Bu renk mor, kırmızı veya mavi olabilir.

Neden kırmızı değil de mavi görüyoruz?

Işık güneşten dünyaya geçerken hangi rengi göreceğimiz, hangi fotonların baskın olduğuna bağlıdır. Örneğin, ışık atmosferden geçtiğinde mavi kuantumların sayısı kırmızıdan 8 kat, mor kuantumların sayısı ise 16 kat fazladır! Bunun nedeni çok farklı dalga boylarıdır; dolayısıyla mor ve mavi güçlü bir şekilde dağılırken, kırmızı ve sarı çok daha kötü dağılır. Bu teoriye göre gökyüzünün mor olması gerekiyor ama değil. Bunun nedeni menekşenin maviden farklı olarak insan gözü tarafından çok daha kötü algılanmasıdır. Bu yüzden Mavi gökyüzü.

Gökyüzünün neden mavi olduğuna dair video:

Neden gündüzleri gökyüzü mavi, gün batımı ise kırmızıdır?

Her şey yine renk dağılımıyla ilgilidir. Güneş beyaz ışığının geliş açısı küçülür ve ışık daha fazla hava molekülünden geçer, ışığın dalga boyu artar. Bu miktar kırmızı bir renge dağılması için yeterlidir.

Çocuklar için bir sorunun cevabı

Bir çocuk size mavi gökyüzü hakkında bir soru sorarsa, elbette ona dağılım, spektrum ve fotonlardan bahsetmeyeceksiniz. Tatyana Yatsenko'nun “100 Çocuk Nedeni” adlı çocuk kitabından alıntı yapmak yeterli:

Genellikle güneş ışınlarını sarıya çizeriz. Ama aslında güneşin ışığı beyazdır ve yedi renkten oluşur. Bunlar gökkuşağının renkleridir: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi, menekşe. Hava tüm renklerin geçmesine izin vermiyor; yalnızca mavi, çivit ve mor. Gökyüzünü boyadılar.

Bu yeterli olacaktır. Web sitemizde ayrıca "Gökyüzü neden mavidir" konulu bir sunumu şu bağlantıdan indirebilirsiniz: prezentaciya-pochemu-nebo-goluboe Okuldaki derslerde faydalı olabilir.

Dipsiz mavi gökyüzü, ihtişamı ve saflığıyla hayrete düşürüyor. Yaratıcının onu bu şekilde mi yarattığı, yoksa oluşum sürecinde kendi kendine mi ortaya çıktığı o kadar önemli değil.

Önemli olan açık bir şekilde güneşli günler kişi başının üstünde, kalbini ve ruhunu hayat ışığıyla dolduran güzel mavi gökyüzünü görür. Gökkubbenin maviliği hakkında pek çok şiirsel dizeler yazıldı; Mavi gökyüzü binlerce amatör ve profesyonel fotoğrafta çekilen; gökyüzü sanatçılara gerçekten büyülü manzaralar yaratmaları için ilham veriyor ve son olarak şeffaf mavi gökyüzüne Sonsuzluk ve Sevginin sembolü denilebilir.

Birçoğumuz gökyüzünün güzelliğine hayran kalırken gündüz saatlerinde gökyüzünün neden mavi olduğunu düşünmüyoruz. Ancak bir gün bu sorunun cevabını bulmaya karar veren kişi, belirsiz açıklamalarla karşılaşabilir.

Doğanız gereği bir fizikçiden çok söz yazarıysanız, bu makalede yazılanlar sizin için açık ve erişilebilir görünecektir. Ve sadece gökyüzünün neden mavi olduğunun nedenini bilmek, sizi devasa bir deniz gibi sonsuz maviye karşı saygılı bir tutumdan mahrum etmeyecektir.

Çoğu zaman gökyüzü, nitrojen, oksijen, karbondioksit ve su buharı karışımından oluşan, dünyanın üzerindeki kubbe şeklindeki alandır. Gökyüzünün mavi rengi atmosfere giren güneş ışınlarından kaynaklanmaktadır. Doğası gereği rengarenk olan güneş ışınlarıyla gökyüzünde neler oluyor? Güneş ışığı hava moleküllerine çarptığında onların üzerine saçılır. Ve hava kütlesinin daha küçük bileşenleri (elektronlar) bu ışığı yayar.

Rayleigh kanununa göre dalga boyu kısa olan ışık daha hızlı saçılır. Ve güneş ışınının gazlarla etkileşimi sırasında ayrıştığı mavi, çivit mavisi ve mor renk spektrumu, kırmızı, sarı, turuncu ve yeşilden çok daha kısa bir dalga boyuna sahiptir. Sonuç olarak, mavi-mavinin doğrudan renge karşılık gelen dalgaların yayılma hızına bağlı olduğu ortaya çıktı.

Aynı prensip gün batımında gökyüzünün kırmızı rengini de açıklar. Gece yaklaştıkça Dünya'nın atmosferik katmanı artar ve mavi, mavi ve mor spektrumun kısa ışınları üst katmanlara dağılır. Ve atmosferin kişinin gördüğü kısmında kırmızı spektrumun ışınları hakimdir.

Başımızın üzerindeki gökyüzü ne olursa olsun, Dünya atmosferinde meydana gelen tüm süreçlerle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. İster yağmur yağsın, ister kar yağsın, gökyüzü mutlaka griye dönecek. Sert havalarda gökyüzünün kaşlarını çattığı veya ağladığı söylenir. Bu da insanların hayallerinde gökyüzünün mavi-mavi tonlarında yakalandığı anlamına gelir.

Rüyası Mavi gökyüzü yağmurlu günlerde insanı terk etmez. Yağmurun uyandırdığı melankolik havayı sevenler bile bulutların arkasından çıkan güneş ışınlarını ve büyüleyici mavisiyle parlayan gökyüzünü sabırsızlıkla bekliyor.

Yaz aylarında yumuşak kokulu çimenlerin arasında uzanıp gökyüzüne bakmaktan daha güzel bir şey yoktur. Gözlerini ona boğmak ve neden bu kadar mavi olduğunu düşünmemek. Kuşların ölçülü uçuşunu izleyin ve gökyüzünün gerçekten kızabileceğini unutmayın.

Gökyüzündeki melekleri görmeye ve güneşin sıcak ışınlarını teninizde hissetmemeye çalışıyorum. Gökyüzünü deneyebilir, hayal gücünüzü gösterebilir, sadece yaşayabilirsiniz. Ve Rus şair Boris Pasternak'ın ünlü dizelerini takip ederek

“Her şeyin özüne ulaşmak istiyorum
Çalışırken, yol ararken, yürekten gelen kargaşada..."

Kesinlikle harika maviliğinin içerdiği gökyüzünün özüne ulaşmak için.

Bunu yapmak için sanatçı, şair, müzisyen olmanıza gerek yok - öğretmen, taksi şoförü ve iş adamı olarak gökyüzünü yalnızca başınızın üstünde değil, aynı zamanda kendi içinizde de hissetmeyi öğrenebilirsiniz. Hayatı bir güneş ışını gibi renk spektrumuna göre sıralayarak, çeşitli etkinliklere hızlı bir şekilde katılımcı olmanız ve aynı zamanda insanlara mavi gökyüzünü hatırlatan olağanüstü derecede saf, nazik ışık yaymanız gerekir.

Açık güneşli bir günde üzerimizdeki gökyüzü parlak mavi görünüyor. Akşamları gün batımı gökyüzünü kırmızı, pembe ve turuncu renkler. Peki gökyüzü neden mavi ve gün batımını kırmızı yapan şey nedir?

Güneş ne renktir?

Elbette güneş sarıdır! Dünyanın bütün sakinleri cevap verecek ve Ay'ın sakinleri onlarla aynı fikirde olmayacak.

Güneş Dünya'dan sarı görünür. Fakat uzayda ya da Ay'da Güneş bize beyaz görünecektir. Uzayda güneş ışığını dağıtacak bir atmosfer yoktur.

Dünya'da güneş ışığının kısa dalga boylarından bazıları (mavi ve mor) saçılma yoluyla emilir. Spektrumun geri kalanı sarı görünür.

Ve uzayda gökyüzü mavi yerine karanlık veya siyah görünüyor. Bu durum atmosferin bulunmamasından kaynaklanmaktadır, dolayısıyla ışık hiçbir şekilde dağılmamaktadır.

Ama akşam güneşin rengini sorarsanız. Bazen cevap güneşin KIRMIZI olmasıdır. Ama neden?

Gün batımında güneş neden kırmızıdır?

Güneş gün batımına doğru ilerledikçe, güneş ışığının gözlemciye ulaşması için atmosferde daha fazla yol kat etmesi gerekir. Gözlerimize daha az doğrudan ışık ulaşır ve Güneş daha az parlak görünür.

Güneş ışığının daha uzun mesafeler kat etmesi gerektiğinden daha fazla saçılma meydana gelir. Güneş ışığı spektrumunun kırmızı kısmı havadan mavi kısma göre daha iyi geçer. Ve kırmızı bir güneş görüyoruz. Güneş ufka doğru ne kadar alçalırsa, onu gördüğümüz havadar "büyüteç" o kadar büyük ve o kadar kırmızı olur.

Aynı nedenden dolayı, Güneş bize gündüze göre çok daha büyük bir çapa sahip gibi görünür: Hava tabakası, yeryüzündeki bir gözlemci için bir büyüteç görevi görür.

Batan güneşin etrafındaki gökyüzü farklı renklere sahip olabilir. Gökyüzü çok sayıda küçük toz veya su parçacıkları içerdiğinde gökyüzü en güzel hâline gelir. Bu parçacıklar ışığı her yöne yansıtır. Bu durumda daha kısa ışık dalgaları saçılır. Gözlemci daha uzun dalga boylarındaki ışık ışınlarını görür, bu nedenle gökyüzü kırmızı, pembe veya turuncu görünür.

Görünür ışık uzayda dolaşabilen bir enerji türüdür. Güneşten veya akkor lambadan gelen ışık beyaz görünür, ancak gerçekte tüm renklerin bir karışımıdır. Beyazı oluşturan ana renkler kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit ve mordur. Bu renkler sürekli olarak birbirine dönüştüğü için ana renklerin yanı sıra başka renkler de vardır. büyük miktar her türlü ton. Tüm bu renkler ve tonlar, yüksek nem oranına sahip bir alanda ortaya çıkan gökkuşağı şeklinde gökyüzünde gözlemlenebilmektedir.

Gökyüzünün tamamını dolduran hava, çok küçük gaz molekülleri ile toz gibi küçük katı parçacıkların karışımıdır.

Uzaydan gelen güneş ışınları atmosferdeki gazların etkisiyle dağılmaya başlar ve bu işlem Rayleigh Saçılma Yasasına göre gerçekleşir. Işık atmosferde ilerledikçe optik spektrumun uzun dalga boylarının çoğu değişmeden geçer. Kırmızı, turuncu ve sarı renklerin yalnızca küçük bir kısmı havayla etkileşime girerek moleküllere ve toza çarpıyor.

Işık gaz molekülleriyle çarpıştığında ışık çeşitli yönlerde yansıtılabilir. Kırmızı ve turuncu gibi bazı renkler doğrudan havadan geçerek gözlemciye doğrudan ulaşır. Ancak mavi ışığın çoğu hava moleküllerinden her yöne yansır. Bu, mavi ışığı gökyüzüne dağıtır ve mavi görünmesini sağlar.

Bununla birlikte, daha kısa dalga boylarındaki ışığın çoğu gaz molekülleri tarafından emilir. Emildikten sonra mavi renk her yöne yayılır. Gökyüzünün her yerine dağılmış durumda. Hangi yöne bakarsanız bakın, bu dağınık mavi ışığın bir kısmı gözlemciye ulaşır. Mavi ışık başımızın her yerinde görülebildiğinden gökyüzü mavi görünür.

Ufka doğru bakarsanız gökyüzünün daha soluk bir tonu olacaktır. Bu, ışığın atmosferde gözlemciye ulaşmak için daha büyük bir mesafe kat etmesi sonucudur. Dağınık ışık atmosfer tarafından tekrar saçılır ve gözlemcinin gözüne daha az mavi ışık ulaşır. Bu nedenle ufka yakın gökyüzünün rengi daha soluk, hatta tamamen beyaz görünür.

Uzay neden siyahtır?

İÇİNDE uzay hava yok. Işığın yansıtılabileceği hiçbir engel bulunmadığından ışık doğrudan yayılır. Işık ışınları dağınık değildir ve “gökyüzü” karanlık ve siyah görünür.

Atmosfer.

Atmosfer, Dünya'yı ince, çoğunlukla şeffaf bir kabuk şeklinde çevreleyen gazların ve diğer maddelerin bir karışımıdır. Atmosfer, Dünya'nın yerçekimi tarafından yerinde tutulur. Atmosferin ana bileşenleri azot (%78,09), oksijen (%20,95), argon (%0,93) ve karbondioksittir (%0,03). Atmosfer ayrıca az miktarda su (farklı yerlerde konsantrasyonu %0 ila %4 arasında değişir), katı parçacıklar, neon gazları, helyum, metan, hidrojen, kripton, ozon ve ksenon içerir. Atmosferi inceleyen bilime meteoroloji denir.

Nefes almamız için gereken oksijeni sağlayan bir atmosfer olmasaydı Dünya'da yaşam mümkün olmazdı. Ek olarak, atmosfer başka bir önemli işlevi daha yerine getirir - gezegendeki sıcaklığı eşitler. Eğer atmosfer olmasaydı, gezegenin bazı yerlerinde cızırtılı sıcaklıklar yaşanabilir, bazı yerlerde ise aşırı soğuk olabilir ve sıcaklık aralığı gece -170°C'den gündüz +120°C'ye kadar değişebilir. Atmosfer aynı zamanda bizi Güneş'ten ve uzaydan gelen zararlı radyasyona karşı da korur, onu emer ve dağıtır.

Atmosferin yapısı

Atmosfer farklı katmanlardan oluşur ve bu katmanlara bölünme sıcaklıklarına, moleküler bileşimlerine ve elektriksel özelliklerine göre gerçekleşir. Bu katmanların sınırları net olarak belirlenmemiştir; mevsimsel olarak değişirler ve ayrıca parametreleri farklı enlemlerde değişir.

Homosfer

Troposfer, Stratosfer ve Mezopoz dahil olmak üzere alt 100 km.
Atmosfer kütlesinin %99'unu oluşturur.
Moleküller molekül ağırlığına göre ayrılmaz.
Bazı küçük yerel anormallikler dışında bileşim oldukça homojendir. Homojenlik, sürekli karıştırma, türbülans ve türbülanslı difüzyonla sağlanır.
Su, eşit olmayan şekilde dağılan iki bileşenden biridir. Su buharı yükseldikçe soğur ve yoğunlaşır, ardından yağış - kar ve yağmur - şeklinde yere geri döner. Stratosferin kendisi çok kurudur.
Ozon dağılımı eşit olmayan başka bir moleküldür. (Stratosferdeki ozon tabakası hakkında aşağıyı okuyun.)

Heterosfer

Homosferin üzerine uzanır ve Termosfer ve Ekzosferi içerir.
Bu katmandaki moleküllerin ayrılması, onların moleküler ağırlıklar. Nitrojen ve oksijen gibi daha ağır moleküller katmanın alt kısmında yoğunlaşır. Heterosferin üst kısmında daha hafif olanlar, helyum ve hidrojen hakimdir.

Atmosferin elektriksel özelliklerine göre katmanlara bölünmesi.

Nötr atmosfer

100 km'nin altında.

İyonosfer

Yaklaşık 100 km'nin üzerinde.
Ultraviyole ışığın emilmesiyle üretilen elektrik yüklü parçacıkları (iyonları) içerir
İyonlaşma derecesi rakıma göre değişir.
Farklı katmanlar uzun ve kısa radyo dalgalarını yansıtır. Bu, düz bir çizgide ilerleyen radyo sinyallerinin dünyanın küresel yüzeyi etrafında bükülmesine olanak tanır.
Auroralar bu atmosferik katmanlarda meydana gelir.
Manyetosferİyonosferin üst kısmı olup yaklaşık 70.000 km yüksekliğe kadar uzanır, bu yükseklik güneş rüzgârının şiddetine bağlıdır. Manyetosfer, bizi güneş rüzgârından gelen yüksek enerjili yüklü parçacıklardan, onları Dünya'nın manyetik alanında tutarak korur.

Atmosferin sıcaklıklarına bağlı olarak katmanlara bölünmesi

Üst kenar yüksekliği troposfer mevsimlere ve enleme bağlıdır. Şuradan uzanır: yeryüzü Ekvatorda yaklaşık 16 km yüksekliğe, Kuzey ve Kuzeyde ise 9 km yüksekliğe kadar Güney Kutupları.

"Tropo" öneki değişim anlamına gelir. Troposferin parametrelerindeki değişiklikler, hava koşulları nedeniyle, örneğin atmosferik cephelerin hareketi nedeniyle meydana gelir.
Yükseklik arttıkça sıcaklık düşer. Sıcak hava yükselir, sonra soğur ve tekrar Dünya'ya iner. Bu sürece konveksiyon denir, hava kütlelerinin hareketi sonucu oluşur. Bu katmandaki rüzgarlar ağırlıklı olarak dikey olarak eser.
Bu katman şunları içerir: daha fazla molekül diğer tüm katmanların toplamından daha fazla.

Stratosfer- Yaklaşık 11 km'den 50 km yüksekliğe kadar uzanır.

Çok ince bir hava tabakası vardır.
"Strato" öneki katmanları veya katmanlara bölünmeyi ifade eder.
Stratosferin alt kısmı oldukça sakindir. Troposferdeki kötü hava koşullarını önlemek için jet uçakları sıklıkla alt stratosfere uçar.
Stratosferin tepesinde yüksek irtifa jet akımları olarak bilinen kuvvetli rüzgarlar vardır. Yatay olarak 480 km/saat'e varan hızlarda esiyorlar.
Stratosfer, yaklaşık 12 ila 50 km yükseklikte (enleme bağlı olarak) yer alan "ozon tabakasını" içerir. Bu katmandaki ozon konsantrasyonu sadece 8 ml/m 3 olmasına rağmen, güneşten gelen zararlı ultraviyole ışınları absorbe etmede ve böylece dünyadaki yaşamı korumada oldukça etkilidir. Ozon molekülü üç oksijen atomundan oluşur. Soluduğumuz oksijen molekülleri iki oksijen atomu içerir.
Stratosfer çok soğuktur; tabanda sıcaklık yaklaşık -55°C'dir ve yükseklikle birlikte artar. Sıcaklıktaki artış, ultraviyole ışınlarının oksijen ve ozon tarafından emilmesinden kaynaklanmaktadır.

Mezosfer- Yaklaşık 100 km yüksekliğe kadar uzanır.

Kısacası... "Hava molekülleriyle etkileşime giren güneş ışığı, farklı renklere saçılır. Tüm renkler arasında dağılmaya en yatkın renk mavidir. Aslında hava sahasını ele geçirdiği ortaya çıktı.”

Şimdi daha yakından bakalım

Yalnızca çocuklar o kadar basit sorular sorabilir ki, tamamen yetişkin bir kişi nasıl cevap vereceğini bilemez. Çocukların kafasını kurcalayan en yaygın soru şudur: "Gökyüzü neden mavi?" Ancak her ebeveyn kendisi için bile doğru cevabı bilemez. Yüzlerce yıldır bu sorunun cevabını bulmaya çalışan fizik bilimi ve bilim insanları bunu bulmanıza yardımcı olacaktır.

Hatalı açıklamalar

İnsanlar yüzyıllardır bu sorunun cevabını arıyorlar. Eski insanlar bu rengin Zeus ve Jüpiter'in en sevdiği renk olduğuna inanıyorlardı. Bir zamanlar gökyüzünün rengine ilişkin açıklamalar Leonardo da Vinci ve Newton gibi büyük beyinleri endişelendiriyordu. Leonardo da Vinci, karanlık ve ışık birbiriyle birleştiğinde daha açık bir ton olan maviyi oluşturduklarına inanıyordu. Newton mavi rengi gökyüzünde çok sayıda su damlasının birikmesiyle ilişkilendirdi. Ancak doğru sonuca ancak 19. yüzyılda ulaşıldı.

Menzil

Bir çocuğun fizik bilimini kullanarak doğru açıklamayı anlaması için öncelikle bir ışık ışınının yüksek hızla uçan parçacıklardan - parçalardan - oluştuğunu anlaması gerekir. elektromanyetik dalga. Bir ışık akışında uzun ve kısa ışınlar birlikte hareket eder ve insan gözü tarafından birlikte beyaz ışık olarak algılanır. Küçük su ve toz damlacıkları aracılığıyla atmosfere nüfuz ederek spektrumun (gökkuşağı) tüm renklerine dağılırlar.

John William Rayleigh

1871'de İngiliz fizikçi Lord Rayleigh, dağınık ışığın yoğunluğunun dalga boyuna bağlı olduğunu fark etti. Güneş'ten gelen ışığın atmosferdeki düzensizlikler nedeniyle saçılması gökyüzünün neden mavi olduğunu açıklıyor. Rayleigh yasasına göre mavi güneş ışınları, dalga boyları daha kısa olduğundan turuncu ve kırmızı ışınlara göre çok daha yoğun şekilde saçılır.

Dünya yüzeyine yakın ve gökyüzünün yüksek kısımlarındaki hava moleküllerden oluşuyor ve bu da güneş ışığının havada daha da dağılmasına neden oluyor. Gözlemciye her taraftan, hatta en uzak mesafeden bile ulaşıyor. Havaya saçılan ışığın spektrumu, doğrudan güneş ışığından belirgin şekilde farklıdır. Birincisinin enerjisi sarı-yeşil kısma, ikincisi ise maviye kaydırılır.

Doğrudan güneş ışığı ne kadar yoğun dağılırsa renk o kadar soğuk görünecektir. En güçlü dağılım, yani. En kısa dalga boyu mor renkte, en uzun dalga boyu ise kırmızı renktedir. Bu nedenle gün batımı sırasında gökyüzünün uzak bölgeleri mavi, en yakın bölgeleri ise pembe veya kırmızı görünür.

Gün doğumları ve gün batımları

Gün batımı ve şafak vaktinde insanlar gökyüzünde çoğunlukla pembe ve turuncu tonlar görürler. Bunun nedeni Güneş'ten gelen ışığın dünya yüzeyine çok alçaktan ulaşmasıdır. Bu nedenle gün batımı ve şafak vaktinde ışığın kat etmesi gereken yol, gündüze göre çok daha uzundur. Işınlar atmosferde en uzun yola sahip olduğundan, mavi ışığın çoğu dağılır, dolayısıyla güneşten ve yakındaki bulutlardan gelen ışık insanlara kırmızımsı veya pembe görünür.

Gökyüzü neden mavi?

"Baba, neden gökyüzü yeşil ya da mor değil de mavi?"
Çocuklar ne zaman öğrenmeye başlar? Dünya, çok aktif sorular soruyorlar. Odaklanılan her şey hakkında günde yüzlerce soru. Tek duyabildiğiniz "neden, neden". Ve baba (ya da anne) "yüz üstü toprağa düşemez" ve "Bilmiyorum" diyerek otoritesini kaybedemez. Çok uzun zamandır yaşadığına ve bu kadar temel şeyleri çocukluğundan beri kesin olarak bildiğine göre, bu nasıl olabilir?
Ve baba elbette gökyüzünün neden aniden maviye döndüğünü biliyor 😉 ve aniden bir şeyi unutursa aşağıda yazılanları dikkatlice okur.

Güneş ışığı ne renktir?

Gökyüzünün rengini anlamak ve neden böyle olduğunu anlamak için öncelikle güneş ışığının ne renk olduğunu bulmanız gerekir. Bu soru basit görünüyor.
Bebek size "Sarı" diyecek ama burada ilk kez şaşırması gerekecek.
“Ama sarı değil!”
O_O – bunlar bebeğin sahip olacağı gözler (belli ki babada bir sorun var).
"Hadi kaldır başını baba! O sarı! Neden? Kesinlikle öyle!”
"Ama hayır!" Sonra babam otoriter bir yüz ifadesiyle şöyle der:
"Aslında Güneş'in ve ışınlarının rengi beyazdır ve onu sarı görmemiz havadan geçtikten sonra bu hale gelmesinden kaynaklanmaktadır."

Beyaz neyden yapılmıştır?

“Hangi renkleri biliyorsun?” - baba çocuğa sorar.
Bebek “Yeşil, sarı, kırmızı, beyaz...” diye listelemeye başlar.
"İyi bir kız! Beyaz dışında listelediğiniz tüm renkler basit renklerdir. Ama beyaz olan özeldir! Doğada kolay değil beyaz, ancak tüm basit renkleri bir araya getirirseniz görünür.
Bir nesnenin parçalarını toplamanız gereken bir oyunda olduğu gibi. Yani bir parçayı, ikinciyi, üçüncüyü vb. Alıyorsunuz ve her şeyi topladığınızda - TADAM! Tüm öğeyi alırsınız! Beyaz da öyle - tüm renklerden oluşur ve ondan en azından biraz gölge alırsanız artık beyaz olmayacaktır. Apaçık?"
Bebek, "Evet," diye başını salladı.

Peki gökyüzünün rengi ne durumda? Neden mavi?

"Bütün bunlar çok ilginç ama sanırım konunun dışına çıkıyorsunuz. Peki gökyüzünün rengi? Neden böyle?
“Bu noktaya yeni geliyorum. Daha karmaşık şeyleri parmaklarımla açıklayabileyim diye sana temel şeyleri anlattım.
Gökyüzüne gelince şunu söylemeliyim. Bilim insanları henüz kesin olarak doğru bir cevap bulamadılar ancak gökyüzünün gölgesinin neden mavi olduğunu açıklayan iki basit teori var. İkinize de söyleyeceğim.

İlk teori:

Dünyayı çevreleyen havada çok sayıda parçacık uçar - bunlar çeşitli gazlar, toz parçacıkları, su parçacıkları vb. Güneşten gelen beyaz bir ışın (ve hatırladığınız gibi tek başına değil, tüm renkler bir arada) havaya çarptığında hava parçacıkları ve havada uçan parçacıklarla çarpışır ve parçalanmaya başlar. oluştuğu renkler.
Hepsinin eşit derecede çevik olmadığı, bazılarının çok beceriksiz olduğu, bazı parçacıklarla çarpıştıklarında havaya dağıldıkları, diğerlerinin ise çok hızlı bir şekilde çarpışmalardan kaçıp Dünya'ya uçtukları ortaya çıktı.
Mavi ışınlar yavaştır, engellere diğerlerinden daha sık çarpar ve her yöne dağılır (dağılır), havayı mavi ışıkla aydınlatır.

İkinci teori biraz daha karmaşık:

Bilim adamları, Dünya'yı çevreleyen hava parçacıklarının güneş ışınlarını emdiğini öne sürüyorlar. Sanki bu ışınlar tarafından yükleniyorlar ve sonra her yöne kendi ışıklarını yaymaya başlıyorlar.

Mesela sobanın üzerindeki kapı gibi. Size kapının ilk başta siyah olduğunu, sonra ısınıp kırmızı renkte parlamaya başladığını nasıl gösterdiğimi hatırlıyor musunuz? Hatırlıyor musun?
"Evet hatırlıyorum. Sobayı neden hatırladın?” .
“Evet, çünkü burada da durum aynı. Hava parçacıkları güneş ışınlarından enerji alır ve ardından parlamaya başlar. Farklı gazlar farklı şekilde parlar. Bu teoriye göre gökyüzünü mavi görmemiz, havamızı oluşturan gazların (oksijen ve nitrojen) mavi renk yaymaları sayesindedir. Ancak bunların yerine örneğin neon olsaydı (böyle bir gaz var), o zaman gökyüzü kırmızı-turuncu parlardı, ancak bu gösterinin tadını çıkaramazdık çünkü nefes alamayacaktı.
Dolayısıyla mavi kalsa bile mavinin de bir hiç olduğunu düşünüyorum, değil mi?”
Çocuk, "Kabul ediyorum," diye başını salladı ve bir dakika sonra köpeği görünce şu hayati soruyu sordu: önemli soru: “Baba, ah