Perché il cielo è blu? Perché la terra ha un'atmosfera

Smontare la luce solare

La luce del sole che ci appare bianca è irregolare. Consiste in una miscela onde elettromagnetiche. Alcuni di loro hanno frequenza di oscillazione che la retina dell'occhio umano può percepire. Si dice che tali onde appartengano al raggio ottico. Tutte le onde di radiazione hanno lunghezze diverse. Il più piccolo è il viola (380 nanometri), il più grande è il rosso (720 nanometri). Se tutte le onde di radiazione, scomposte in uno spettro, vengono nuovamente assemblate, si otterrà nuovamente la luce bianca. Ma perché il cielo è blu sopra le nostre teste e non è bianco?

Onda dopo onda

Anche l'aria che respiriamo ci sembra trasparente. Se ciò fosse vero, non ci sarebbe aria, e il cielo sopra di noi sarebbe costantemente nero, con stelle luminose e senza battito di ciglia. Questa immagine è stata vista dagli astronauti sulla luna, che manca l'atmosfera. E sulla Terra, dove il cielo è blu, l'aria è composta da molecole che hanno una capacità interessante: sotto l'influenza di un'onda elettromagnetica di una certa lunghezza, esse stesse iniziano ad emettere le stesse onde. Qui solo la loro lunghezza è leggermente diversa.

Che cielo blu!

Quando la luce bianca passa attraverso le molecole d'aria, viene filtrata attraverso lo spettro. Le onde con una frequenza di vibrazione inferiore (rosso, arancione, giallo, verde) non agitano le molecole. Ciò si verifica quando lo spettro di radiazioni raggiunge tonalità blu e blu profonde. C'è un fenomeno fisico della dispersione della luce nell'aria, ed è con quella frequenza di oscillazione, che viene percepita dalla retina dell'occhio come un colore blu saturo. Allora perché il cielo è blu e non viola, perché la frequenza di oscillazione di questa onda è ancora più alta? Il fatto è che, in primo luogo, la proporzione di viola nello spettro è piccola, e in secondo luogo, è dissipata già nell'atmosfera superiore. Può essere visto dalla cabina di un veicolo spaziale durante un volo suborbitale o quando entra in orbita.

Dall'alba al tramonto

Una domanda molto importante a cui bisogna rispondere: "Perché il cielo blu il giorno prima era rosso e giallo all'alba e tornerà ad essere lo stesso al tramonto?" La risposta è semplice: disperdere raggi del sole nell'atmosfera influisce sul suo spessore. Quando il Sole è al suo zenit, i raggi da esso alla superficie della Terra passano attraverso il percorso più breve. Quando il sole si alza dall'orizzonte nelle prime ore del mattino o declina in tarda serata, i suoi raggi vanno tangenzialmente all'osservatore di terra. Il percorso per la retina diventa molto più lungo e su questo percorso la luce del sole viene "filtrata" dallo strato dell'atmosfera ai toni del rosso e del giallo. Il solito cielo blu è dipinto in esso. Se l'alba o il tramonto sono osservati sulla costa del mare o dell'oceano, può essere prevalentemente arancione - a causa dell'aria satura di particelle di sale, che partecipano anche alla dispersione.

E gli altri corpi celesti?

Ma perché è il cielo blu, cioè lo stesso che sulla Terra, non può essere, per esempio, su Marte o Titano? È chiaro che il colore del cielo non dipende dalla composizione dell'atmosfera. E qui la risposta è semplice. La sottile atmosfera marziana è quasi costantemente inquinata dalla polvere di ossido di ferro sollevata dalla superficie, che disperde prevalentemente la luce solare, lasciando solo sfumature di rosso e arancione. E il colore dell'atmosfera è il più grande La luna di Saturno dovuto alla presenza di "smog" da idrocarburi. Inoltre, l'atmosfera spessa per la maggior parte della luce avara del Sole semplicemente non lascia andare giù, e il crepuscolo arancione regna sulla superficie di Titano.