Почему в полдень Солнце белое, а во время восхода и захода солнца красное?
Солнце часто выглядит красным, особенно когда оно встает или садится, потому что именно тогда солнечный свет должен проходить через большую часть атмосферы, чтобы достичь глаз наблюдателя.
Странно, как солнце, которое обычно изображается желтым в школьных учебниках, принимает так много других цветов всего за 24 часа.
Когда оно поднимается над горизонтом, оно обычно имеет красный оттенок. Когда оно поднимается выше по небу, оно теряет эту красноту и становится все более ярким, в конце концов, кажется ослепительно белым в полдень. Конечно, днем солнечный свет настолько яркий, что нельзя (и не следует) смотреть на солнце напрямую, но если наблюдать его через защитные очки, то оно будет казаться белым. Затем, когда оно заходит, оно приобретает красноватый оттенок.
В этой статье мы обсудим, почему солнце кажется красноватым во время заката и восхода солнца, но белым в полдень.
Солнечный свет и атмосфера Земли
Атмосфера Земли состоит из нескольких газов, водяного пара и частиц пыли. Преимущества наличия этого защитного газового слоя, окружающего нашу планету, слишком много, чтобы перечислять — он поддерживает все формы жизни на Земле, предоставляя газы, необходимые для биохимических процессов, защищает жителей планеты, защищая их от вредных солнечных лучей (при этом удерживая его тепло, что является бонусом) и отражают почти всех неприятных захватчиков (неодушевленных) из космоса.
Большинство космических объектов сгорают при входе в атмосферу нашей планеты.
Помимо обеспечения этих важнейших ресурсов, которые обеспечивают выживание всех форм жизни на Земле, атмосфера также вызывает некоторые интересные явления, такие как течение ветра, синий цвет неба и различные цвета солнца в разное время суток.
Почему во время восхода солнца солнце кажется красным?
Солнечный свет, как известно, представляет собой комбинацию различных форм электромагнитного излучения. Вам знаком термин «электромагнитное излучение»?
Определенно должен, потому что именно благодаря специфическому типу электромагнитного излучения (видимому свету) вы даже можете прочитать эту статью!
Радиоволны (используются в смартфонах и всех устройствах беспроводной связи), инфракрасное излучение (используются в очках ночного видения и телевизионных пультах), рентгеновские лучи (используются в области медицины и здравоохранения) и гамма-лучи (связанные с ядерной энергетикой) — все это примеры электромагнитного излучения.
Как упоминалось ранее, солнечный свет состоит из электромагнитного излучения. Хотя Солнце испускает ВСЕ виды электромагнитного излучения, большая часть солнечного света состоит из видимого света, ультрафиолетовых лучей и инфракрасных лучей (тепла).
Вы можете вспомнить, как читали в школьном классе по естествознанию, что солнечный свет чисто белый, потому что он представляет собой комбинацию всех семи цветов радуги, каждая из которых имеет разную длину волны.
Когда солнечный свет (состоящий из цветов с разной длиной волны) достигает нашей планеты и попадает в атмосферу, частицы, присутствующие в последней, имеют тенденцию рассеивать свет с более короткой длиной волны (а именно, синий и фиолетовый), пропуская при этом цвета с более длинной длиной волны (например, красный, желтый и оранжевый).
Поскольку волны более красной длины от небесных тел (таких, как солнце или луна) проникают в слои нашей атмосферы лучше, чем другие цвета, солнце выглядит красным, если смотреть вблизи горизонта.
Обратите внимание на красноватый оттенок восходящего солнца.
И почему солнце выглядит особенно красным, когда оно заходит или восходит?
Потому что во время заката или восхода солнца солнечный свет должен пройти через максимальное количество атмосферы, чтобы достичь глаз наблюдателя. Из-за этого солнечный свет рассеивает больше синего света, из-за чего солнце становится более красным, когда оно встает или садится.
Фактически, естественное явление, известное как Рэлеевское рассеяние (названное в честь британского физика лорда Рэлея), диктует, что более короткие длины волн (синий) света рассеиваются легче, чем более длинные (красные).
Вот почему небо кажется голубым, а солнце — или иногда даже луна — красным или оранжевым.
Почему в полдень солнце кажется белым?
Тот же принцип применим и в этом случае. Когда Солнце находится прямо над головой, оно должно пройти через наименьшее количество атмосферы, чтобы достичь глаз наблюдателя на поверхности Земли. Это означает, что у него нет возможности столкнуться с таким количеством составляющих частиц атмосферы.
Когда солнце находится прямо над головой, оно приобретает ярко-белый оттенок.
Благодаря этому все цвета солнечного света почти с одинаковой интенсивностью достигают глаз наблюдателя; сочетание всех этих длин волн придает солнцу ослепительно белый оттенок (который НЕ следует наблюдать невооруженным глазом).
В заключение следует отметить, что Солнце кажется красным, потому что красный свет проникает в атмосферу более эффективно, чем другие цвета, именно поэтому те небесные тела, которые видны с Земли, имеют красновато-оранжевый оттенок, в зависимости от времени суток и их места на небе!
Источник
ЛитЛайф
Жанры
Авторы
Книги
Серии
Форум
Нагишкин Дмитрий Дмитриевич
Книга «Созвездие Стрельца»
Оглавление
Читать
Помогите нам сделать Литлайф лучше
Генка идет за ворота дома. Садится на скамеечку у ворот.
Он выглядывает из ворот, смотрит на Игоря. Тот по-прежнему плачет, недоумевая: за что Генка обидел его? Генка вслух говорит:
И опять начинает озирать своими белесыми глазками всю округу.
…Верховой ветер тащит облака, они громоздятся в вышине, серые, темные, светлые, точно кипя в водовороте, оттягивает куда-то в сторону аэростаты — за первым маячит второй, за вторым в прорывах облаков виднеется третий, за тем угадывается еще один, чуть видный. Генка замечает теперь, что аэростаты образуют воздушный забор у моста через Амур. Этот мост — гордость всех жителей города, самый большой мост в стране. Генка мысленно рисует себе, как самолеты «противника» подходят к мосту и, не видя аэростатов, ударяются об их стальные тросы, которые свисают гирляндами с аэростатов и через которые пропущен электрический ток. Сверкает молния разряда, самолет вспыхивает дымным костром и, как на плакатах, разваливаясь, падает на землю. «Так и надо, чтобы не лез!» — говорит себе Генка, очень живо представляющий эту картину. Что такое электрический разряд, он знает: однажды сунул вилку в розетку на стене! Он и до сих пор помнит ощущение удара, и странный, соленый вкус во рту, и как дрожали у него руки и ноги долго после того, как он упал, испуганный так, что даже не заплакал…
Игорь смотрит на своего обидчика. Слезы струятся по его бледненькому лицу и затекают в рот. Игорь начинает кончиком языка облизывать губы, не сводя глаз с Генки. Тот глядит вверх, и взор Игоря тянется туда же. Он замечает аэростаты. Что это такое, он не знает, но круглые толстые бока аэростатов вызывают какое-то воспоминание у Игоря, какое-то веселое воспоминание. «Три поросенка!» — мелькает у Игоря мысль. «А как они туда забрались?» — спрашивает он себя. Слезы его высыхают. Но и аэростаты исчезают в облаках. Игорь долго шарит по поднебесью глазами, но ничего уже не находит. Может, привиделось, почудилось.
Мама Галя выходит на крыльцо посмотреть, что делает Игорь.
— Что ты делаешь тут? — спрашивает она и добавляет: — Не сиди на ветру, Игорешка! Пойди во двор поиграй! — Игорю надо двигаться, бегать, играть, чтобы набираться силы, двигаться как можно больше — тогда его ноги станут прямыми, ровными, как у мамы Гали, а сейчас они далеко не идеальны, и мама Галя только вздыхает, вспомнив об этом. — Иди, иди! — говорит она опять.
— Нет! — отвечает сын и невольно глядит на Генку за воротами.
Мама Галя тоже глядит туда. В этот момент Генка оборачивается. Увидев Вихрову, он тотчас же скрывается из виду. Не то чтобы его мучила совесть из-за Игоря, но он попросту боится, что ему попадет. Подозрение закрадывается в душу мамы Гали: чего это Генка спрятался от нее? Она поправляет шарф на шее Игоря и видит измазанные щеки.
— Ты плакал? — спрашивает мать обеспокоенно. — Кто тебя?
— Нет! — опять отвечает Игорь. В доме Вихровых никто не плачет. Это не принято. Игорь знает точно, что плакать нельзя. Если больно, надо сказать. Если что-нибудь случилось, надо сказать. А чего же плакать?! Солдаты не плачут. Мужчины не плачут. А он мужчина. Правда, он заревел, когда Генка показал ему кукиш, да еще такой сложный, отчего обида показалась вдвое горше. Но к чему об этом знать матери! — Нет! — повторяет он.
Мама Галя проникновенно смотрит на Игоря, потом переводит взгляд на ворота, за которыми скрылся Генка. Забор щелявый, и в щели видны Генкины ноги в больших не по росту башмаках со стоптанными каблуками. «Паршивый мальчишка!» — говорит мама Галя про себя. Ей понятно, что Игорь зря бы не заплакал, — видно, Генка обидел его чем-то…
Впрочем, надо быть справедливым, даже если бы Генка и не обидел ее сына, мама Галя все равно относится к нему с плохо скрытым недоумением, заранее считая его способным на все. Генка попросту не нравится ей, не нравится — и только: и тем, что у него вечно мокрый нос, и тем, что он всегда словно чем-то испуган, как бывает всегда чем-то напугана дворняга, готовая от любого быстрого движения человека завизжать и пуститься наутек. Мама Галя сама не боится ничего, как она думает, а потому трусливые люди ей антипатичны. А Генка труслив — он трусит, кажется, даже за то, чего еще не сделал. Впрочем, дело не в Генке. Мама Галя не хочет сознаться даже себе, что вся семья Луниных ей неприятна. Дело в том, что ей хотелось занять комнату, из которой уехал майор. Так было бы хорошо, весь этаж — одна квартира! Ни с кем не считаться, ни о ком не думать, плохо ли, хорошо ли — все между своих, никто не таращит любопытных глаз, если что-нибудь не так, и поссорились, и помирились — все между четырех глаз, все в доме, все перемелется без чужого вмешательства! Мама Галя тихонько вздыхает…
Небо на закате розовеет. Вечерние лучи солнца пробиваются через облака. Облака плотные, точно сбитые, и солнечным лучам приходится проникать между их громадами. Но там, где свет проник к земле, края облаков вспыхивают золотом, и тотчас же облачные кучи преображаются. Если раньше они были сумрачными, угрожающими, то сейчас, отделенные друг от друга этой нарядной золотой каймой, они становятся удивительно красивыми… Багряным становится и дальний край неба. Он весь полыхает и теперь, освещенный этим багрянцем, становится словно живым. Оттенки красного то и дело меняются там, перемежаются темно-синими, почти фиолетовыми полосами, на них ярко выделяются бело-серые тучки, которых не затронули лучи, идущие поверху…
Мама Галя живет на Дальнем Востоке уже больше десяти лет, с тех пор, как познакомилась с Вихровым, а эти закатные бури красок волнуют ее, как и в первые дни, она готова часами глядеть на пламенеющий небосклон, следя за тем, как меняются его краски, не в силах оторваться от этого зрелища борьбы света с наступающей тьмой.
Но пока на небе идет эта яростная схватка, пока огненные стрелы солнечных лучей несутся в вышине, поверх облаков, землю все более затягивают сумерки. Сначала и здания, и дороги, и деревья принимают фиолетовый оттенок, потом все сильнее становится синева, гаснут отблески небесного сражения в стеклах окон, наконец темнота появляется за углами домов, в укромных местах и оттуда все больше распространяется по улицам. Темнота не разрежается светом электричества — затемнение господствует уже почти четыре года, лишь кое-где на главной улице зажигаются синие лампы, почти не освещающие дорог…
Игорь тянется на руки матери. Ему становится боязно наступающих сумерек. Мать поднимает его к самому лицу и разглядывает его глаза.
— Игорешка! Спатки хочешь, да? Сейчас пойдем! Вот только папу дождемся и пойдем…
В ворота то и дело входят люди. Во дворе Вихровых и Луниных живут несколько семей — рабочие типографии, шофер, кондитер, библиотекарша, заведующая детским садом и еще какие-то люди. Мама Галя знает не всех жильцов — как-то не приходилось встречаться нигде. Она гонит от себя мысли, навеянные спускающимися сумерками, но идти домой ей не хочется…
Кто-то чуть не наступает на Генку, который сидит на корточках у ворот. Сначала чертыхается, потом спрашивает, разглядев Генку:
— Ты чего домой не идешь, мальчик?
— Дома нету никого! — говорит Генка жалобно.
— Эх ты, горемыка! — сочувственно говорит человек и идет своей дорогой, что-то бормоча про себя.
Мама Галя, пересиливая себя, кричит Генке:
— Гена! Что ты там делаешь? Иди сюда.
— Не! — отвечает невидный Генка.
— Чего «не»? — немного сердится Вихрова. — Иди, посидишь у нас, пока не придет мама!
— Не! — опять говорит Генка.
Он видит, что по улице идет Вихров. Идет он осторожно, ощупывая тротуар ногой на ступеньках, — вечером он плохо видит. Генка, который в сумерках видит все ясно и отчетливо, как кошка, следит за тем, как Вихров всматривается в забор, не находя калитки. Генка слышит его хриплое дыхание, какие-то свисты, исходящие из глубины его груди. «Как старик!» — думает Генка.
Источник
Какого цвета Солнце?
Хотя солнце кажется желтым или оранжевым, на самом деле оно ослепительно белое. Из-за атмосферы Земли, Солнце выглядит желтым и меняет цвета на восходе и закате. Реальный цвет Солнца можно увидеть из космоса, потому что в космосе нет молекул, с которыми взаимодействовал бы свет.
Наше Солнце — это почти идеальная сфера горячей плазмы, расположенная в центре Солнечной системы. Это звезда главной последовательности типа G, на долю которой приходится более 99,8% массы Солнечной системы.
Это, несомненно, основной источник энергии для жизни на Земле. Однако большинство людей не знает самого главного свойства Солнца; какого оно цвета?
Если вы попросите кучу людей сказать вам, какого цвета наше Солнце, то, скорее всего, они посмотрят на вас, как на дурака и скажут вам очевидный ответ: оно желтое.
Но так ли это на самом деле?
Вы будете удивлены, узнав, что Солнце не красное, не оранжевое и не желтое. Вместо этого Солнце — это все цвета, сплавленные вместе, которые кажутся нашим глазам белыми.
Радужный свет — форма разноцветной дуги окружности — исходит от Солнца и делится на семь цветов. Каждый цвет обладает уникальной длиной волны. У синего самая короткая, а у красного самая длинная длина волны.
Почему Солнце выглядит желтым или оранжевым?
С нашей точки зрения, Солнце действительно выглядит желто-оранжевым, особенно вскоре после восхода и до захода солнца. Это происходит из-за атмосферы Земли.
Солнце излучает широкий диапазон частот света. В верхней части атмосферы Земли, солнечный свет состоит из почти 50% инфракрасного света, 40% видимого света, и 10% ультрафиолетового света. Атмосфера отфильтровывает более 70% солнечного ультрафиолета, особенно на самых коротких длинах волн.
Фотоны в нижнем конце спектра (желтый, оранжевый, красный) рассеиваются не так легко, в то время как более высокий конец спектра (фиолетовый, индиго и синий) с большей вероятностью рассеивается.
Также было замечено, что Солнце излучает больше фотонов в зеленом сегменте спектра, чем любой другой.
В полдень короткие волны (синий свет) ударяют по молекулам воздуха в верхних слоях атмосферы и многократно рассеиваются, прежде чем попасть в глаза. Этот эффект рассеяния также придает небу голубой цвет.
Ближе к горизонту солнце кажется оранжевым
Однако на восходе и закате солнце находится ближе к горизонту, а это означает, что свет проходит через большее количество атмосферных молекул. При увеличении атмосферы синие фотоны рассеиваются еще больше, оставляя только низкоэнергетический желтый, красный и оранжевый свет.
А когда в воздухе появляется пыль и дым, это усиливает эффект рассеяния, придавая Солнцу более красноватый вид.
Фактический цвет нашего солнца
Если вы посмотрите на Солнце с Луны или с Международной космической станции (МКС), вы увидите его истинный цвет. Поскольку в космосе нет атмосферы, свету не с чем взаимодействовать. Поэтому из космоса Солнце выглядит блестяще белым, с индексом цветового пространства CIE (0.3, 0.3).
Изображение Солнца, сделанное с МКС
Цвет также указывает на температуру звезды. Наше Солнце, например, имеет температуру поверхности около 5505°C и среднюю яркость около 1,88 гига Канделы на квадратный метр.
Более холодные звезды кажутся краснее других. Бетельгейзе, одна из самых ярких звезд на ночном небе, разбухла и остыла, превратившись в красного сверхгиганта. Ее температура колеблется от 3000°C до 3400°C.
Горячие звезды выглядят синими. Риггл, например, кажется невооруженным глазом одной сине-белой звездой, и она может достигать температуры выше 11 000°C.
Ложные цветные изображения
Если наше Солнце на самом деле белое и его видимые выходные пики зеленого цвета, то почему некоторые солнечные изображения являются голубыми, зелеными, оранжевыми или красными?
На самом деле, человеческие глаза могут обнаружить только небольшой сегмент электромагнитного спектра, и этот сегмент называется видимым светом. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи имеют меньшую и большую длину волны, чем видимый свет, соответственно.
Изображение Солнца, снятое в экстремальных ультрафиолетовых лучах
Астрономические приборы, такие как солнечная и Гелиосферная обсерватории, фиксируют данные Солнца в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах. Изображения, полученные из таких данных, должны быть окрашены так, чтобы наши глаза могли их видеть. Таким образом, ученые используют уникальные цвета (например, неоновый зеленый или ярко-красный), чтобы представить невидимые версии Солнца.
Чтобы сделать изображения более похожими на то, чего ожидают люди, ученые часто раскрашивают реальные изображения Солнца, снятые в видимом белом свете.
Солнце фиксируется в видимом белом свете, а затем кодируется цветом, чтобы оно выглядело оранжевым
Источник