Вчені пояснили одну з основних істин: чому небо насправді блакитне.

Блакитний колір неба, незважаючи на свою здавалося б простоту, обумовлений складним взаємодією наук, в першу чергу фізики та хімії. Кольори, які ми спостерігаємо в природі, виникають в результаті різних процесів, і блакитний колір неба — це прямий наслідок взаємодії сонячного світла з атмосферою Землі. Про складність такого простого явища розповіли вчені, розкривши всі процеси, які до нього призводять, пише The Conversation.

Атмосфера Землі складається в основному з молекул азоту та кисню, які неймовірно малі — їхній розмір становить близько 0,4 нанометра, розповідає Деніел Фрідман, декан коледжу науки, технологій, інженерії, математики та менеджменту з Університету Вісконсин-Стут. Для порівняння: на одній прядці людського волосся може вміститися близько 250 000 таких молекул.

Коли сонячне світло потрапляє в атмосферу, воно стикається з цими молекулами. Це взаємодія призводить до процесу, званого розсіюванням, коли молекули поглинають світло, а потім швидко випромінюють його в випадкових напрямках. Синє світло, завдяки своїй коротшій довжині хвилі, розсіюється набагато ефективніше, ніж інші кольори, через що небо здається переважно таким, говорить Фрідман.

Це явище, вперше пояснене британським фізиком лордом Релеєм у 1870-х роках, сьогодні відоме як релеївське розсіювання. Хоча інші атмосферні гази, такі як вуглекислий газ і метан, впливають на клімат планети, їхній вплив на колір неба незначний. Якби у Землі не було атмосфери, як у Місяця, розсіювання не відбувалося б, і небо здавалося б темним, навіть удень.

Місячне небо, як видно на знімках з космосу, різко контрастує з яскравим блакитним кольором Землі. Веселка, яка являє собою повний спектр видимого сонячного світла (червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий), чудово ілюструє, як сонячне світло взаємодіє з частинками. Краплинки води в атмосфері розділяють сонячне світло на складові його кольори, причому найбільш ефективно розсіюється знову синє світло.

Колір неба змінюється в залежності від положення Сонця, пояснює Фрідман. Під час сходу та заходу сонця світло Сонця проходить через більш щільну частину атмосфери. Це додаткове відстань розсіює більшість коротких хвиль, таких як сині та зелені, залишаючи більш довгі хвилі — червоні та оранжеві. Ці відтінки створюють незвичайно красиве небо, яке можна спостерігати на світанку та під час заходу. Цей же принцип релеївського розсіювання пояснює, чому в цей час небо переходить від денного блакитного до вогняних тонів на горизонті.

Кольори завжди мали важливе значення для людини, будь то предмет наукових досліджень або засіб творчого самовираження. Вони не лише формують наше сприйняття навколишнього середовища, але й впливають на те, як ми з нею взаємодіємо — від написання пейзажів до вибору одягу. На більш глибокому рівні розуміння та вивчення науки про колір своєрідно пов'язує нас з природними процесами, які захоплювали все людство протягом століть.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до спеціаліста.