Почему небо голубое?

Размышляя о чистом голубом небе, вы можете задаться вопросом, что же дает такой красивый цвет. Небо не случайно синее; его цвет не случайность природы. За цветом неба стоит настоящее научное явление. Небо синее из-за процесса, называемого рэлеевским рассеянием. Этот процесс включает в себя рассеяние света от молекул в атмосфере.

Когда свет проходит через атмосферу, большинство его длин волн могут просто проходить сквозь него. Это особенно верно для его более длинных волн. Более короткие волны, однако, менее способны проходить и вместо этого поглощаются молекулами газа в атмосфере. Важно понимать, что молекулы газа поглощают все цвета света; некоторые просто легче усваиваются, чем другие. Небо голубое, потому что синий свет поглощается легче, в то время как другие длины волн проходят легко.

Чтобы понять, почему небо голубое, вы должны рассмотреть, что происходит, когда синий свет поглощается молекулами газа в атмосфере. Когда синий свет поглощается, он рассеивается в разных направлениях, излучая по всему небу. Поскольку он разбросан так далеко и широко, небо голубое, независимо от того, где вы находитесь и где вы хотите посмотреть. Солнечный свет состоит из полного спектра цветов. Тем не менее, небо голубое, потому что эффективность рассеивания синего света позволяет ему доминировать над тем, что вы видите, когда смотрите вверх.

Если вы обратите внимание на цвет около горизонта, вы заметите, что цвет там кажется бледнее неба прямо над вами. Это связано с тем, что свет, находящийся дальше, должен проходить через большее количество воздуха, прежде чем он приблизится к вам. Часть этого далекого синего света рассеивается в других направлениях, и меньшая его часть фактически достигает вашей прямой видимости. Таким образом, хотя небо голубое у горизонта, оно кажется бледным или белым.

Хотя небо синее от вашего положения на земле, на самом деле оно выглядит черным из космоса или на луне. Поскольку в космосе нет атмосферы, солнечный свет не рассеивается, а цветной свет не попадает в ваши глаза. Без нашей атмосферы мы бы посмотрели вверх и увидели черное небо. Даже немного более тонкая атмосфера изменила бы наше небо, сделав его светло-голубым.