Секреты голубого цвета неба.

Наша планета не перестает удивлять, а человечество, зарывшись в своих проблемах и сосредоточив все мысли на себе, перестают обращать внимание на прекрасные проявления природы и удивительные особенности Земли. Прозрение у взрослого появляется, когда ребенок приходит с просьбой раскрыть ту или иную загадку природы. Порой даже самый элементарный вопрос может поставить в тупик. Одной из таких загадок, которые звучат из уст детей, является вопрос по поводу неба, а именно, почему оно голубое? Задумайтесь, сложный вопрос, не правда ли?

Множество ученых думали усердно над этим вопросом, но лучшее решение смог предложить около века назад физик Джон Рэлей – истинный англичанин и лорд. Но об этом немного позже. Так что же происходит? Солнце излучает истинно белый свет, но почему же мы воспринимаем небо в голубом цвете. Что с происходит с белым светом при прохождении через слои атмосферы?

Можно выделить несколько объяснений, которые конструктивно проливают свет на данную загадку. Все мы прекрасно знаем, что воздух, которым мы дышим, и который окружает Землю, состоит из кислорода, аргона, азота и прочих элементов. Есть еще кристаллики льда, водяной пар, пыль и прочие составляющие. Верхние слои атмосферы насыщены озоном. Но в этом ли причина. Раньше ученые предполагали, что молекулы воды и озона способны поглощать лучи красного цвета, пропуская при этом только голубые. Но при подробном рассмотрении стало понятно, что не хватит воды и озона, чтобы окрасить в голубой цвет все небо.

Джон Тиндалл еде в 1869 году выдвинул теорию, что пыль в совокупности с другими частицами способна рассеивать свет. При этом рассеивание синего света проходит не так активно и достигает поверхности планеты. Тиндалл был абсолютно уверен, что если чистота воздуха была идеальной, то свет бы не рассеивался, и мы могли бы наслаждаться идеально белым цветом неба.

Если же говорить о наиболее реальном на сегодняшний день объяснении, то она звучит так. Одна часть солнечных лучей проходит, не затрагивая молекулы газа, которые находятся в воздухе, и достигает Земли в нетронутом виде. Большую же часть лучей поглощают газовые молекулы. Фотоны молекулы после поглощения возбуждаются, происходит заряд энергией, а после они испускают ее под видом фотонов. Вторичные испускаемые фотоны могут иметь разного цвета, ведь имеют различную длину. Они разлетаются во все стороны – к Солнцу, к Земле, во всех направлениях. Лорд Рэлей считал, что именно от преобладания цветового оттенка в том или ином луче кванта и зависит цветовая палитра испускаемого луча. Когда молекулы газа сталкиваются с фотонами лучей солнца, то на один вторичный квант оттенка красного цвета приходится восемь квантов синего цвета. Именно поэтому небо нам и кажется голубым, но так как к этому свету примешиваются фотоны – «представители» других цветов, поэтому чисто синего тона мы не видим.