Zašto je nebo plavo? Pa zašto je nebo plavo? Misterij nebesko plavog.

HIPOTEZA: Plan rada: Proučiti što je svjetlost; Istražiti promjenu boje prozirnog medija iz kuta upada svjetlosnih zraka; Dati znanstveno objašnjenje uočljiva pojava Promjene boje neba povezane su s kutom ulaska svjetlosnih zraka u Zemljinu atmosferu.

Teoretski dio Svi su vidjeli kako svjetlucaju sve dugine boje, rubovi kristala, male kapljice rose. Što se događa? Uostalom, zrake bijele sunčeve svjetlosti padaju na prozirna bezbojna tijela. Te su pojave ljudima poznate od davnina. Dugo se vjerovalo da je bijela svjetlost najjednostavnija, a stvorene boje jesu posebna svojstva neki tel.

1865. godine James Maxwell. Stvorio teoriju elektromagnetskih valova. Svjetlost je EMW godina. Heinrich Hertz otkrio je način stvaranja i distribucije EMW-a.

Svjetlost je elektromagnetski valovi, koji su skup valova različitih duljina. Svojom vizijom mali interval EMW duljina percipiramo kao svjetlost. Zajedno, ti valovi nam daju bijelo svjetlo. A ako iz tog intervala odaberemo neki dio valova, onda ih percipiramo kao svjetlost s nekom bojom. Ukupno je sedam osnovnih boja.

Tijek pokusa: Napunimo posudu (akvarij) vodom; Dodajte malo mlijeka u vodu (ovo su čestice prašine) Svjetlo svjetiljke odozgo usmjeravamo na vodu; Ovo je boja neba u podne. Promijenite kut upada svjetlosti na vodu od 0 do 90. Promatrajte promjenu boje.

Zaključak: Promjena boje neba ovisi o kutu pod kojim svjetlosne zrake ulaze u Zemljinu atmosferu. Boja neba mijenja se tijekom dana od plave do crvene. A kada svjetlost ne uđe u atmosferu, tada na ovom mjestu na Zemlji pada noć. Noću, kada je vrijeme povoljno, do nas dopire svjetlost udaljenih zvijezda i Mjesec sja reflektiranom svjetlošću.

Boja neba različite države vrijeme je drugačije, mijenja se od bjelkaste do intenzivno plave. Teoriju koja objašnjava boju neba razvio je Rayleigh.

Prema ovoj teoriji, boja neba objašnjava se činjenicom da se sunčeve zrake, koje se više puta odbijaju od molekula zraka i najsitnijih čestica prašine, raspršuju u atmosferi. Svjetlosni valovi različitih duljina različito se raspršuju od strane molekula: molekule zraka raspršuju pretežno kratkovalni dio vidljivog solarni spektar, tj. plave, plave i ljubičaste zrake, a budući da je intenzitet ljubičastog dijela spektra mali u odnosu na plavi i plavi dio, nebo izgleda plavo ili plavo.

Značajna svjetlina svod nebeski zbog činjenice da Zemljina atmosfera ima značajnu debljinu i svjetlost se raspršuje ogromnim brojem molekula.

Na velike nadmorske visine, na primjer, pri promatranju s svemirski brodovi, razrijeđeni slojevi atmosfere ostaju iznad glave promatrača s manje molekule koje raspršuju svjetlost, a posljedično se smanjuje i svjetlina nebeskog svoda. Nebo se čini tamnijim, njegova se boja mijenja s povećanjem nadmorske visine. Nebo izgleda tamnije, njegova boja se mijenja iz tamnoplave u tamnoljubičastu s povećanjem nadmorske visine. Očito, na još većim visinama i izvan atmosfere, nebo se promatraču čini crno.

Ako zrak sadrži veliki broj relativno velike čestice, te čestice također raspršuju duže svjetlosne valove. U ovom slučaju, nebo dobiva bjelkastu boju. Velike vodene kapi ili kristali vode koji čine oblake otprilike jednako rasipaju sve spektralne boje, pa je oblačno nebo stoga blijedosive boje.

To potvrđuju i zapažanja, tijekom kojih je zabilježeno vremenski uvjeti i odgovarajuću boju neba nad gradom Novokuznjeckom.

Karakteristične nijanse u boji neba 28.-29. studenoga su zbog prisutnosti industrijske emisije, koji su koncentrirani u zraku uz smanjenje temperature i odsutnost vjetra.

Na boju neba također utječu priroda i boja Zemljina površina, kao i gustoća atmosfere.

Eksponencijalni zakon smanjenja gustoće atmosfere s visinom.

Barometrijska formula opisuje smanjenje gustoće atmosfere s visinom u općenito govoreći; ne uzima u obzir vjetar, konvekcijske struje, promjene temperature. Osim toga, visina ne smije biti previsoka kako bi se zanemarila ovisnost akceleracije g o visini.

Barometrijska formula povezana je s imenom austrijskog fizičara Ludwiga Boltzmanna. Ali prve naznake eksponencijalne prirode smanjenja gustoće zraka s visinom zapravo su sadržane u Newtonovom istraživanju loma svjetlosti u atmosferi i korištene su u sastavljanju ažurirane tablice loma.

Dani grafikoni pokazuju kako je tijekom studija astronomska refrakcija razjašnjene ideje o Općenito promjene indeksa loma atmosfere s visinom.

• odgovara Keplerovoj teoriji
• originalna Newtonova teorija loma
• rafinirani Newtonov i moderna teorija loma svjetlosti u atmosferi

Refrakcija svjetlosti u atmosferi

Atmosfera je optički nehomogen medij, pa je putanja svjetlosnog snopa u atmosferi uvijek donekle krivolinijska. Savijanje svjetlosnih zraka dok prolaze kroz atmosferu naziva se lom svjetlosti u atmosferi.

Pravi se razlika između astronomske i zemaljske refrakcije. U prvom slučaju razmatra se zakrivljenost svjetlosnih zraka koje dolaze zemaljskom promatraču s nebeskih tijela. U drugom slučaju razmatra se zakrivljenost svjetlosnih zraka koje dolaze do promatrača iz zemaljskih objekata. U oba slučaja, zbog zakrivljenosti svjetlosnih zraka, promatrač može vidjeti objekt u krivom smjeru, što odgovara stvarnosti; objekt može izgledati iskrivljeno. Objekt je moguće promatrati čak i kada je zapravo ispod linije horizonta. Dakle, lom svjetlosti u zemljinoj atmosferi može dovesti do osebujnih optičkih iluzija.

Pretpostavimo da se atmosfera sastoji od skupa optički ujednačenih horizontalnih slojeva iste debljine; indeks loma skače s jednog sloja na drugi, postupno se povećava u smjeru od gornjih slojeva prema nižim. Prikazana je takva čisto spekulativna situacija.

U stvarnosti, gustoća atmosfere, a time i njezin indeks loma, ne mijenja se s visinom u skokovima, već kontinuirano. Dakle, putanja svjetlosnog snopa nije isprekidana, već zakrivljena linija.

Pretpostavimo da zraka prikazana na slici prelazi do promatrača od nekog nebeski objekt. Kada ne bi bilo loma svjetlosti u atmosferi, tada bi ovaj objekt bio vidljiv promatraču pod kutom ά. Zbog loma promatrač ne vidi predmet pod kutom ά, već pod kutom φ. Budući da je φ ά, čini se da je objekt viši iznad horizonta nego što zapravo jest. Drugim riječima, promatrana zenitna udaljenost objekta manja je od stvarne zenitne udaljenosti. Razlika Ώ = ά - φ naziva se lomni kut.

Prema suvremenim podacima maksimalni kut refrakcija je 35".

Kada promatrač promatra zalazak sunca i vidi kako je donji rub zvijezde dotaknuo horizont, u stvarnosti ovaj trenutak ovaj rub je već 35" ispod linije horizonta. Zanimljivo je da se gornji rub solarnog diska lomom podiže slabije - samo 29" . Stoga se čini da je Sunce na zalasku malo spljošteno okomito.

Nevjerojatni zalasci sunca

Uzimajući u obzir lom svjetlosti, potrebno je, uz sustavnu promjenu gustoće zraka s visinom, uzeti u obzir i niz dodatni čimbenici, od kojih mnogi imaju dovoljno slučajni lik. Riječ je o utjecaju na indeks loma zraka konvekcijskih strujanja i vjetra, temperature zraka u različitim točkama atmosfere na različitim dijelovima zemljine površine.

Osobine stanja atmosfere i prije svega značajke zagrijavanja atmosfere u njezinim donjim slojevima na raznim dijelovima zemljine površine dovode do posebnosti promatranih zalazaka sunca.

Slijepa traka. Ponekad se čini da Sunce ne zalazi iznad horizonta, već iznad neke nevidljive linije iznad horizonta. Ovaj fenomen se opaža u nedostatku bilo kakve naoblake na horizontu. Ako se u to vrijeme popnete na vrh brda, tada možete promatrati još čudniju sliku: sada Sunce zalazi iza linije horizonta, ali u isto vrijeme čini se da je solarni disk presječen kao da je horizontalna “slijepa pruga”, čiji položaj u odnosu na liniju horizonta ostaje nepromijenjen. Ovi neobični zalasci sunca mogu se, prema riječima očevidaca, vidjeti u različitim zemljopisna područja, na primjer, u selu Bolšoj Kamen, Primorski teritorij i gradu Soči, Krasnodarski teritorij.

Takva se slika promatra ako se zrak u blizini same Zemlje pokaže hladnim, a sloj se nalazi iznad relativno topli zrak. U ovom slučaju, indeks loma zraka mijenja se s visinom otprilike kao što je prikazano na grafikonu; prijelaz iz donjeg hladnog sloja zraka u topli sloj iznad njega može dovesti do prilično oštrog pada indeksa loma. Radi jednostavnosti, pretpostavit ćemo da se taj pad događa naglo i da stoga postoji jasno definirana granica između hladnog i toplog sloja, smještena na određenoj visini h1 iznad površine Zemlje. Na slici nx označava indeks loma zraka u hladnom sloju, a kroz nt - u topli sloj blizu granice s hladnoćom.

Indeks loma zraka vrlo se malo razlikuje od jedinice, stoga, radi veće jasnoće, okomita os ova slika ne prikazuje vrijednosti samog indeksa loma, već njegov višak iznad jedinice, tj. razlika n-1.

Slika promjene indeksa loma, prikazana na slici 4b), korištena je za konstruiranje putanje zraka na slici 5, koja prikazuje dio površine globus a susjedni sloj hladnog zraka debljine ho.

Ako se φ postupno povećava, počevši od nule, povećavat će se i kut α2. Pretpostavimo da pri nekoj vrijednosti φ = φ´ kut α2 postaje jednak granični kutαο koji odgovara potpunom unutarnja refleksija na granici hladnih i toplih slojeva; u ovom slučaju sin α1 = 1. Kut αο odgovara zraci BA na slici 5; tvori s horizontalom kut β = 90˚ - φ´. Promatrač neće primiti zrake koje ulaze u hladni sloj u točkama čija je kutna visina iznad horizonta manja od kutne visine točke B, t.j. manji od kuta β. Tako se objašnjava slijepa crta.

Zelena zraka. Vrlo učinkovit bljesak naziva se zeleni snop. zeleno svjetlo promatrano ponekad pri zalasku i izlasku sunca. Trajanje bljeska je samo 1-2 sekunde. Fenomen je sljedeći: ako Sunce zalazi na vedrom nebu, tada se uz dovoljnu prozirnost zraka ponekad može primijetiti kako posljednja vidljiva točka Sunca brzo mijenja svoju boju iz blijedožute ili narančastocrvene u svijetlo zelenu. Pri izlasku sunca može se promatrati isti fenomen, ali s obrnuti redoslijed izmjena boja.

Pojava zelene zrake može se objasniti ako uzmemo u obzir promjenu indeksa loma s frekvencijom svjetlosti.

Tipično, indeks loma raste s povećanjem frekvencije. Zrake s više visoka frekvencija lom je jači. To znači da plavo-zelene zrake podliježu jačem lomu u usporedbi s crvenim zrakama.

Pretpostavimo da postoji lom svjetlosti u atmosferi, ali ne i raspršenje svjetlosti. U tom slučaju, gornji i donji rubovi solarnog diska u blizini horizonta morali bi biti obojeni u dugine boje. Neka u spektru sunčeve svjetlosti budu samo dvije boje - zelena i crvena; može se vidjeti "bijeli" solarni disk ovaj slučaj u obliku zelenih i crvenih diskova postavljenih jedan na drugi. Lom svjetlosti u atmosferi podiže zeleni disk iznad horizonta više nego crveno. Stoga bi promatrač morao vidjeti zalazeće Sunce kao što je prikazano na sl. 6a). Gornji rub solarnog diska bio bi zelen, a donji crven; u središnjem dijelu diska uočila bi se mješavina boja, t.j. pojavila bi se bijela.

U stvarnosti, raspršivanje svjetlosti u atmosferi ne može se zanemariti. To dovodi do činjenice da zrake s višom frekvencijom ispadaju iz svjetlosnog snopa koji dolazi sa Sunca učinkovitije. Dakle, zeleni obrub na vrhu diska neće biti vidljiv, a cijeli disk neće izgledati bijelo, već crvenkasto. Ako je, međutim, gotovo cijeli solarni disk otišao izvan horizonta, ostao je samo njegov gornji rub, a istovremeno je vrijeme vedro i mirno, zrak čist, tada promatrač u ovom slučaju može vidjeti svijetlozeleni rub Sunca zajedno s raspršivanjem svijetlozelenih zraka

Svi smo navikli na činjenicu da je boja neba promjenjiva karakteristika. Magla, oblaci, doba dana - sve utječe na boju kupole iznad glave. Njegova svakodnevna promjena ne zaokuplja umove većine odraslih, što se ne može reći za djecu. Stalno se pitaju zašto je nebo plavo u smislu fizike ili što zalazak sunca pretvara u crveno. Pokušajmo razumjeti ova ne najjednostavnija pitanja.

promjenjiv

Vrijedno je početi s odgovorom na pitanje što je, zapravo, nebo. NA drevni svijet stvarno se gledalo kao kupola koja prekriva Zemlju. Danas, međutim, rijetko tko ne zna da, koliko god se radoznali istraživač visoko uzdignuo, neće moći doći do ove kupole. Nebo nije stvar, već panorama koja se otvara kada se gleda s površine planeta, svojevrsna pojava satkana od svjetlosti. Štoviše, ako promatrate iz različite točke, može izgledati drugačije. Dakle, iz onoga što se podiglo iznad oblaka, otvara se potpuno drugačiji pogled nego sa zemlje u ovo vrijeme.

Vedro nebo je plavo, ali čim nalete oblaci postaje sivo, olovno ili prljavo bijelo. Noćno nebo je crno, ponekad se na njemu mogu vidjeti crvenkasta područja. Ovo je odraz umjetne rasvjete grada. Razlog za sve takve promjene je svjetlost i njezina interakcija sa zrakom i česticama. razne tvari u njemu.

Priroda boje

Da biste odgovorili na pitanje zašto je nebo plavo s gledišta fizike, morate se sjetiti koja je boja. To je val određene dužine. Svjetlost koja dolazi sa Sunca na Zemlju vidi se kao bijela. Već iz Newtonovih pokusa zna se što je snop od sedam zraka: crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo i ljubičaste. Boje se razlikuju po valnoj duljini. Crveno-narančasti spektar uključuje valove koji su najimpresivniji u ovom parametru. dijelove spektra karakterizira kratka valna duljina. Do razgradnje svjetlosti u spektar dolazi kada se ona sudari s molekulama raznih tvari, pri čemu se dio valova može apsorbirati, a dio raspršiti.

Istraga uzroka

Mnogi znanstvenici pokušali su objasniti zašto je nebo plavo u smislu fizike. Svi su istraživači nastojali otkriti fenomen ili proces koji raspršuje svjetlost u atmosferi planeta na način da do nas dopire samo plava boja. Prvi kandidati za ulogu takvih čestica bile su vode. Vjerovalo se da upijaju crvenu svjetlost i prenose plavu svjetlost, a kao rezultat toga vidimo nebo plave boje. Naknadni proračuni su, međutim, pokazali da količina ozona, ledenih kristala i molekula vodene pare koja se nalazi u atmosferi nije dovoljna da bi nebo dalo plava boja.

Razlog zagađenja

U sljedećoj fazi istraživanja, John Tyndall je sugerirao da ulogu željenih čestica igra prašina. Plava svjetlost ima najveću otpornost na raspršivanje, te stoga može proći kroz sve slojeve prašine i drugih suspendiranih čestica. Tyndall je proveo eksperiment koji je potvrdio njegovu pretpostavku. U laboratoriju je stvorio model smoga i osvijetlio ga jarkim bijelim svjetlom. Smog je poprimio plavu nijansu. Znanstvenik je iz svoje studije donio nedvosmislen zaključak: boju neba određuju čestice prašine, odnosno ako je Zemljin zrak čist, onda je iznad glava ljudi sjalo ne plavo, već bijelo nebo.

Gospodinova studija

Završnu točku na pitanje zašto je nebo plavo (sa stajališta fizike) postavio je engleski znanstvenik, lord D. Rayleigh. Dokazao je da nije prašina ili smog ono što boji prostor iznad naših glava u nama poznatu hladovinu. To je u samom zraku. Molekule plina apsorbiraju najveće, a prvenstveno najduže valne duljine ekvivalentne crvenoj. Plavo se raspršuje. Upravo to danas objašnjava kakve boje nebo vidimo za vedrog vremena.

Pažljivi će primijetiti da bi, slijedeći logiku znanstvenika, kupola iznad glave trebala biti ljubičasta, jer upravo ta boja ima najkraću valnu duljinu u vidljivom rasponu. Međutim, to nije pogreška: udio ljubičaste boje u spektru je mnogo manji od plave, a ljudsko oko je osjetljivije na potonje. Zapravo, plava koju vidimo rezultat je miješanja plave s ljubičastom i nekim drugim bojama.

zalasci sunca i oblaci

Svi to znaju u drugačije vrijeme dani se mogu vidjeti različite boje nebo. Fotografije najljepših zalazaka sunca nad morem ili jezerom sjajna su ilustracija toga. Sve vrste nijansi crvene i žute u kombinaciji s plavom i tamnoplavom čine takav spektakl nezaboravnim. I to se objašnjava istim raspršivanjem svjetlosti. Činjenica je da za vrijeme zalaska sunca i zore sunčeve zrake moraju prevladati mnogo duži put kroz atmosferu nego u jeku dana. U tom slučaju se raspršuje svjetlost plavo-zelenog dijela spektra različite strane a oblaci blizu horizonta postaju crvenkasti.

Kada oblaci prekriju nebo, slika se potpuno mijenja. ne može prevladati gusti sloj, i većina jednostavno ne dopiru do tla. Zrake koje su uspjele proći kroz oblake susreću se s vodenim kapima kiše i oblacima, koji opet iskrivljuju svjetlost. Kao rezultat svih ovih transformacija, bijela svjetlost dopire do Zemlje ako su oblaci male veličine, a siva kada impresivni oblaci prekriju nebo, po drugi put upijajući dio zraka.

Drugo nebo

Zanimljivo, na drugim planetima Sunčev sustav kada se gleda s površine, može se vidjeti nebo, vrlo različito od zemlje. Na svemirski objekti lišen atmosfere, sunčeve zrake slobodno dopiru do površine. Kao rezultat, ovdje je nebo crno, bez ikakve nijanse. Takva se slika može vidjeti na Mjesecu, Merkuru i Plutonu.

Marsovsko nebo ima crveno-narančastu nijansu. Razlog tome leži u prašini, koja je zasićena atmosferom planeta. Oslikana je u različitim nijansama crvene i narančaste. Kada Sunce izađe iznad horizonta, Marsovo nebo postaje ružičasto-crveno, dok dio njega koji neposredno okružuje disk zvijezde izgleda plavo ili čak ljubičasto.

Nebo iznad Saturna je iste boje kao na Zemlji. Akvamarinsko nebo prostire se iznad Urana. Razlog leži u metanskoj izmaglici koja se nalazi na gornjim planetima.

Venera je skrivena od očiju istraživača gustim slojem oblaka. Ne dopušta da zrake plavo-zelenog spektra dođu do površine planeta, pa je nebo ovdje žuto-narančasto sa sivom prugom duž horizonta.

Proučavanje dnevnog prostora iznad glave ne otkriva ništa manje čuda od proučavanja zvjezdanog neba. Razumijevanje procesa koji se odvijaju u oblacima i iza njih pomaže razumjeti razloge stvari koje su prosječnom čovjeku prilično poznate, a koje, međutim, ne može svatko odmah objasniti.

Relevantnost moje teme leži u činjenici da će biti zanimljiva i korisna slušateljima jer toliko ljudi gleda na jasan plavo nebo, divite mu se, a malo tko zna zašto je tako plav, što mu daje takvu boju.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

1. Uvod. s. 3
2. Glavni dio. s. 4-6

1. Prijedlozi mojih kolega iz razreda

1. Nagađanja drevnih znanstvenika
2. Moderno gledište
3. različite boje neba
4. Zaključak.

1. Zaključak. s. 7
2. Književnost. s. osam

1. Uvod.

Volim kada je vrijeme vedro i sunčano, nebo je bez ijednog oblaka, a boja neba je plava. "Pitam se", pomislio sam, "zašto je nebo plavo?"

Tema istraživanja:Zašto je nebo plavo?

Svrha studije:saznati zašto je nebo plavo?

Ciljevi istraživanja:

Naučite pretpostavke drevnih znanstvenika.

Saznajte moderno znanstvena točka vizija.

Gledajte boju neba.

Predmet proučavanja- znanstveno-popularna literatura.

Predmet studija- plava boja neba.

Istraživačke hipoteze:

Recimo da su oblaci napravljeni od vodene pare, a voda je plava;

Ili sunce ima zrake koje boje nebo takvom bojom.

Plan studija:

1. Pregledajte enciklopedije;
2. Pronađite informacije na Internetu;
3. Prisjetite se tema koje se proučavaju diljem svijeta;
4. Pitaj mamu;
5. Dobiti mišljenje kolega iz razreda.

Relevantnost moje teme je u tome što će slušateljima biti zanimljiva i korisna jer toliko ljudi gleda u vedro plavo nebo, divi mu se, a malo tko zna zašto je tako plavo, što mu daje takvu boju.

2. Glavni dio.

Prijedlozi mojih kolega iz razreda.

Pitao sam se što bi moji kolege iz razreda rekli na pitanje: zašto je nebo plavo? Možda će se nečije mišljenje poklopiti s mojim, a možda će biti potpuno drugačije.

Intervjuirano je 24 učenika 3. razreda naše škole. Analiza odgovora pokazala je:

8 učenika je sugeriralo da je nebo plavo zbog vode koja isparava sa Zemlje;

4 učenika odgovorila su da plava boja smiruje;

4 učenika misle da na boju neba utječu atmosfera i sunce;

3 učenika smatraju da je prostor mračan, a atmosfera bijela, što rezultira plavom bojom.

2 učenika vjeruju da se sunčeva zraka lomi u atmosferi i nastaje plava boja.

2 učenika su predložila ovu opciju - plava boja neba - jer je hladno.

1 učenik – tako to funkcionira u prirodi.

Zanimljivo je da se jedna od mojih hipoteza poklapa s najčešćim mišljenjem dečki - oblaci su napravljeni od vodene pare, a voda je plava.

nagađanja antičkih znanstvenika.

Kada sam u literaturi počeo tražiti odgovor na svoje pitanje, otkrio sam da mnogi znanstvenici razbijaju mozak u potrazi za odgovorom. Izmišljeno je mnogo hipoteza i pretpostavki.

Na primjer, starogrčki, na pitanje - zašto je nebo plavo? - Odmah bih bez oklijevanja odgovorio: “Nebo je plavo jer je napravljeno od najčišćeg gorskog kristala!” Nebo je nekoliko kristalnih sfera, umetnutih jedna u drugu s nevjerojatnom točnošću. A u sredini je Zemlja, s morima, gradovima, hramovima, planinskim vrhovima, šumskim cestama, tavernama i tvrđavama.

To je bila teorija starih Grka, ali zašto su tako mislili? Nebo se nije moglo dotaknuti, moglo se samo pogledati. Gledajte i razmišljajte. I izgraditi razna nagađanja. U moderno doba, takva bi se nagađanja zvala " znanstvena teorija“, ali u doba starih Grka zvali su se nagađanjima. I nakon mnogo promatranja i još više razmišljanja, stari Grci su odlučili da je to jednostavno i lijepo objašnjenje za tako čudan fenomen kao što je plava boja neba.

Odlučio sam provjeriti zašto tako misle. Ako stavimo komad običnog stakla, vidjet ćemo - prozirno je. Ali ako složite cijelu hrpu takvih čaša i pokušate pogledati kroz njih, vidjet ćete plavkastu nijansu.

Ovo jednostavno objašnjenje boje neba postoji već tisuću i pol godina.

Leonardo da Vinci je sugerirao da je nebo obojeno ovom bojom, jer "...svjetlost nad tamom postaje plava...".

Neki drugi znanstvenici bili su istog mišljenja, no ipak je kasnije postalo jasno da je ova hipoteza u osnovi pogrešna, jer ako pomiješate crno s bijelom, malo je vjerojatno da ćete dobiti plavu, jer kombinacija ovih boja daje samo sivu i njene nijanse .

Nešto kasnije u 18. stoljeću vjerovalo se da boju nebu daju sastavni dijelovi zraka. Prema ovoj teoriji, vjerovalo se da zrak sadrži mnogo nečistoća, budući da bi čisti zrak bio crn. Nakon ove teorije bilo je još puno pretpostavki i nagađanja, ali se nijedna nije mogla opravdati.

Moderno gledište.

Okrenuo sam se mišljenju modernih znanstvenika. Moderni znanstvenici pronašli su odgovor i dokazali zašto je nebo plavo.

Nebo je samo zrak, onaj obični zrak koji udišemo svake sekunde, koji se ne može vidjeti i dodirnuti, jer je proziran i bestežinski. Ali mi udišemo prozirni zrak, zašto dobiva tako plavu boju iznad glave?

Cijela tajna bila je u našoj atmosferi.

sunčeve zrake mora proći kroz ogroman sloj zraka prije nego što udari o tlo.

sunčeva zraka - bijela boja. A bijela je mješavina obojenih zraka. Kao u pjesmi za brojanje, po kojoj se lako možete sjetiti duginih boja:

1. svaki (crveni)
2. lovac (narančasta)
3. želje (žuto)
4. znati (zeleno)
5. gdje (plavo)
6. sjedi (plavo)
7. fazan (ljubičasta)

Zraka sunca, sudarajući se s česticama zraka, raspada se na zrake od sedam boja.

Crvene i narančaste zrake su najduže i prolaze od sunca ravno u naše oči. A plave zrake su najkraće, odbijaju se od čestica zraka u svim smjerovima i najmanje dopiru do tla. Tako je nebo prožeto plavim zrakama.

Različite boje neba.

Nebo nije uvijek plavo. Na primjer, noću, kada sunce ne šalje zrake, vidimo da nebo nije plavo, atmosfera kao da je prozirna. A kroz prozirni zrak čovjek može vidjeti planete, zvijezde. A danju plava boja opet skriva kozmička tijela od naših očiju.

Boja neba je crvena - pri zalasku sunca, po oblačnom vremenu, bijela ili siva.

Nalazi.

Dakle, nakon mog istraživanja, mogu izvući sljedeće zaključke:

1. cijela tajna je u boji neba u našoj atmosferi- u zračna školjka planet Zemlja.
2. Zraka sunca, prolazeći kroz atmosferu, raspada se na zrake od sedam boja.
3. Crvene i narančaste grede su najduže, a plave najkraće..
4. Plave zrake do Zemlje dopiru manje od drugih i nebo je prožeto plavom bojom zahvaljujući tim zrakama.
5. Nebo nije uvijek plavo.

Glavno je da sada znam zašto je nebo plavo. Djelomično je potvrđena moja druga hipoteza, sunce ima zrake koje boje nebo u ovu boju. Nagađanja mojih dvoje kolega iz razreda bila su najbliža točnom odgovoru.

Općinski proračun obrazovna ustanova

"Srednja škola Kislovskaya" regije Tomsk

Istraživanje

Tema: "Zašto je zalazak sunca crven..."

(svjetlosna disperzija)

Radovi završeni: ,

Učenik 5A razreda

Nadglednik;

učiteljica kemije

1. Uvod …………………………………………………………………… 3

2. Glavni dio………………………………………………………… 4

3. Što je svjetlost………………………………………………………….. 4

Predmet studija- zalazak sunca i nebo.

Istraživačke hipoteze:

Sunce ima zrake koje boje nebo u različitim bojama;

Crvena boja se može dobiti u laboratoriju.

Relevantnost moje teme je u tome što će slušateljima biti zanimljiva i korisna jer toliko ljudi gleda u vedro plavo nebo, divi mu se, a malo tko zna zašto je danju tako plavo, a zalaskom sunca crveno i što daje mu takvu boju.

2. Glavno tijelo

Na prvi pogled ovo pitanje izgleda jednostavno, ali zapravo se dotiče dubokih aspekata loma svjetlosti u atmosferi. Prije razumijevanja odgovora na ovo pitanje, potrebno je imati predstavu o tome što je svjetlo..jpg" align="left" height="1 src=">

Što je svjetlost?

Sunčeva svjetlost je energija. Toplina sunčevih zraka, fokusirana lećom, pretvara se u vatru. Bijele površine reflektiraju svjetlost i toplinu, a crne apsorbiraju. Zato je bijela odjeća hladnija od crne.

Kakva je priroda svjetlosti? Prva osoba koja je ozbiljno proučavala svjetlo bio je Isaac Newton. Vjerovao je da se svjetlost sastoji od čestica čestica, koje se ispucavaju poput metaka. Ali neke karakteristike svjetlosti ne bi se mogle objasniti ovom teorijom.

Drugi znanstvenik, Huygens, ponudio je drugo objašnjenje za prirodu svjetlosti. Razvio je "valnu" teoriju svjetlosti. Vjerovao je da svjetlost stvara impulse, ili valove, na isti način na koji kamen bačen u ribnjak stvara valove.

Kakva gledišta danas imaju znanstvenici o podrijetlu svjetlosti? Trenutno se vjeruje da svjetlosni valovi imaju karakteristike i čestice i valovi u isto vrijeme. U tijeku su eksperimenti koji potvrđuju obje teorije.

Svjetlost se sastoji od fotona, bestežinskih čestica koje nemaju masu, putuju brzinom od oko 300 000 km/s i imaju valna svojstva. Frekvencija valnih vibracija svjetlosti određuje njegovu boju. Osim toga, što je viša frekvencija titranja, to je valna duljina kraća. Svaka boja ima svoju frekvenciju vibracije i valnu duljinu. Bijeli sunčeva svjetlost sastoji se od mnogo boja koje se mogu vidjeti prelamanjem kroz staklenu prizmu.

1. Prizma razlaže svjetlost.

2. Bijela svjetlost- komplicirano.

Ako pomno pogledate prolazak svjetlosti kroz trokutasta prizma, može se vidjeti da razgradnja bijele svjetlosti počinje čim svjetlost prijeđe iz zraka u staklo. Umjesto stakla, možete uzeti druge materijale koji su prozirni za svjetlost.

Izvanredno je da je ovo iskustvo preživjelo stoljećima, a njegova se metodologija i dalje koristi u laboratorijima bez značajnijih promjena.

disperzija (lat.) - raspršivanje, disperzija - raspršivanje

I. Newtonovi pokusi o disperziji.

Fenomen disperzije svjetlosti prvi je proučavao I. Newton i smatra se jednim od njegovih najvažnijih znanstvene zasluge. Nije uzalud da na njegovom nadgrobnom spomeniku, podignutom 1731. i ukrašenom likovima mladića koji drže ambleme njegovih najvažnijih otkrića, jedan lik drži prizmu, a natpis na spomeniku sadrži riječi: „Istraživao je razlika u svjetlosnim zrakama i različita svojstva koja se pojavljuju u ovom slučaju, a na koja nitko prije nije sumnjao. Posljednja izjava nije sasvim točna. Disperzija je bila poznata i prije, ali nije detaljno proučavana. Baveći se poboljšanjem teleskopa, Newton je skrenuo pozornost na činjenicu da je slika koju daje leća obojena na rubovima. Istražujući rubove obojene lomom, Newton je došao do svojih otkrića u području optike.

Vidljivi spektar

Kada se bijela zraka razloži u prizmu, nastaje spektar u kojem se zračenje različitih valnih duljina lomi pod različitim kutovima. Boje uključene u spektar, odnosno one boje koje se mogu dobiti svjetlosnim valovima jedne valne duljine (ili vrlo uskog raspona), nazivaju se spektralnim bojama. Primarne spektralne boje (imaju vlastitog imena), kao i karakteristike emisije ovih boja, prikazane su u tablici:

Sa svakom "bojom" u spektru treba se usporediti svjetlosni val određene dužine

Najjednostavnija ideja spektra može se dobiti gledanjem duge. Bijela svjetlost, prelomljena u kapljicama vode, tvori dugu, jer se sastoji od mnogo zraka svih boja, a lome se na različite načine: crvena je najslabija, plava i ljubičasta su najjače. Astronomi proučavaju spektre Sunca, zvijezda, planeta, kometa, jer se iz spektra može puno naučiti.

Dušik" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">dušik. Crvena i plava svjetlost različito djeluju s kisikom. Budući da je valna duljina plave boje približno veličine atoma kisika, i zbog toga plava svjetlost se raspršuje kisikom u različitim smjerovima, dok crvena svjetlost tiho prolazi atmosferski sloj. U stvari, ljubičasta svjetlost se još više raspršuje u atmosferi, ali je ljudsko oko manje osjetljivo na nju nego na plavu svjetlost. Kao rezultat toga, ispada da ljudsko oko sa svih strana hvata plavu svjetlost raspršenu kisikom, zbog čega nam se nebo čini plavim.

Bez atmosfere na Zemlji, Sunce bi nam se činilo kao sjajna bijela zvijezda, a nebo bi bilo crno.

0 "style="border-collapse:collapse;border:none">

neobične pojave

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="(!LANG: polarna svjetla" align="left" width="140" height="217 src="> aurore Od davnina ljudi su se divili veličanstvenoj slici aurora i pitali se o njihovom podrijetlu. Jedno od najranijih referenci na aurore nalazi se u Aristotelu. U njegovoj "Meteorologiji", napisanoj prije 2300 godina, može se pročitati: "Ponekad u vedrim noćima na nebu postoje mnoge pojave - praznine, praznine, krvavocrvena boja...

Izgleda kao da gori."

Što vibrira zraka jasne noći?

Kakav tanki plamen udara u nebeski svod?

Kao munja bez prijetećih oblaka

Teži od zemlje do zenita?

Kako može biti da smrznuta lopta

Je li bilo požara usred zime?

Što je aurora? Kako nastaje?

Odgovor. Aurora je luminiscentni sjaj koji nastaje interakcijom nabijenih čestica (elektrona i protona) koje lete sa Sunca s atomima i molekulama. zemljina atmosfera. Pojava ovih nabijenih čestica u određenim dijelovima atmosfere i na određenim visinama rezultat je interakcije solarni vjetar s magnetsko polje Zemlja.

Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">aerosol raspršivanje prašine i vlage, oni su glavni uzrok raspadanja sunčana boja(disperzija). U zenitnom položaju, upad sunčeve zrake na aerosolne komponente zraka događa se gotovo pod pravim kutom, njihov sloj između očiju promatrača i sunca je beznačajan. Što se sunce niže spušta do linije horizonta, debljina sloja se više povećava. atmosferski zrak i količinu suspenzije aerosola u njemu. Sunčeve zrake, u odnosu na promatrača, mijenjaju kut upada na čestice suspenzije, a zatim se opaža disperzija sunčeve svjetlosti. Dakle, kao što je gore spomenuto, sunčeva svjetlost se sastoji od sedam primarnih boja. Svaka boja, poput elektromagnetskog vala, ima svoju duljinu i sposobnost raspršivanja u atmosferi. Glavne boje spektra poredane su na ljestvici redom, od crvene do ljubičaste. Crvena boja ima najmanju sposobnost raspršivanja (dakle, apsorpcije) u atmosferi. Uz fenomen disperzije, sve boje koje slijede crvenu na ljestvici se raspršuju od strane komponenti suspenzije aerosola i upijaju u njih. Promatrač vidi samo crveno. To znači da što je deblji sloj atmosferskog zraka, što je veća gustoća suspenzije, to će se više zraka spektra raspršiti i apsorbirati. Znan prirodni fenomen: nakon snažne erupcije vulkana Krakatau 1883. godine, nekoliko godina na različitim mjestima na planetu promatrani su neobično svijetli, crveni zalasci sunca. To je zbog jakog oslobađanja vulkanska prašina u atmosferu tijekom erupcije.

Mislim da moje istraživanje tu neće završiti. imam još pitanja. Želim znati:

Što se događa kada svjetlosne zrake prolaze kroz razne tekućine, otopine;

Kako se svjetlost reflektira i apsorbira.

Nakon što sam obavio ovaj posao, uvjerio sam se koliko je nevjerojatno i korisno za praktične aktivnosti može biti fenomen loma svjetlosti. To mi je omogućilo da shvatim zašto je zalazak sunca crven.

Književnost

1., Fizika. Kemija. 5-6 stanica. Udžbenik. M.: Drfa, 2009., str.106

2. Bulat pojave u prirodi. M.: Prosvjeta, 1974, 143 str.

3. "Tko pravi dugu?" - Quant 1988, broj 6, str.46.

4. Newton I. Predavanja iz optike. Tarasov u prirodi. - M.: Prosvjeta, 1988

Internetski resursi:

1. http://potomy. hr/ Zašto je nebo plavo?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. hr Zašto je nebo plavo?

3. http://iskustvo. hr/kategorija/obrazovanje/