Mengapa langit berwarna biru? Jadi mengapa langit biru? Misteri Biru Langit.

HIPOTESIS: Rancangan kerja: Untuk mengkaji apa itu cahaya; Menyiasat perubahan warna medium lutsinar daripada sudut tuju sinar cahaya; Untuk memberi penerangan saintifik fenomena yang boleh diperhatikan Perubahan warna langit dikaitkan dengan sudut kemasukan sinaran cahaya ke atmosfera Bumi.

Bahagian teori Semua orang melihat bagaimana semua warna pelangi berkilauan, tepi kristal, titisan kecil embun. Apa yang sedang berlaku? Lagipun, sinaran cahaya matahari putih jatuh pada badan yang tidak berwarna telus. Fenomena ini telah diketahui oleh orang ramai sejak sekian lama. Untuk masa yang lama dipercayai bahawa cahaya putih adalah yang paling mudah, dan warna yang dicipta adalah sifat khas beberapa tel.

1865 James Maxwell. Mencipta teori gelombang elektromagnet. Cahaya ialah tahun EMW. Heinrich Hertz menemui cara untuk mencipta dan mengedarkan EMW.

Cahaya ialah gelombang elektromagnet, yang merupakan himpunan gelombang dengan panjang yang berbeza. Dengan penglihatan kami, kami melihat selang kecil panjang EMW sebagai cahaya. Bersama-sama, ombak ini memberi kita cahaya putih. Dan jika kita memilih beberapa bahagian gelombang dari selang ini, maka kita menganggapnya sebagai cahaya dengan beberapa warna. Terdapat tujuh warna utama secara keseluruhan.

Perjalanan eksperimen: Kami mengisi bekas (akuarium) dengan air; Tambah sedikit susu ke dalam air (ini adalah zarah debu) Kami mengarahkan cahaya dari lampu suluh dari atas ke air; Ini adalah warna langit pada waktu tengah hari. Tukar sudut tuju cahaya pada air daripada 0 kepada 90. Perhatikan perubahan warna.

Kesimpulan: Perubahan warna langit bergantung kepada sudut di mana sinaran cahaya memasuki atmosfera Bumi. Warna langit berubah pada siang hari daripada biru kepada merah. Dan apabila cahaya tidak memasuki atmosfera, maka malam jatuh di tempat ini di Bumi. Pada waktu malam, apabila cuaca baik, cahaya dari bintang yang jauh sampai kepada kita dan Bulan bersinar dengan cahaya yang dipantulkan.

Warna langit negeri yang berbeza cuaca berbeza, berubah daripada keputihan kepada biru pekat. Teori yang menerangkan warna langit telah dibangunkan oleh Rayleigh.

Menurut teori ini, warna langit dijelaskan oleh fakta bahawa sinar matahari, berulang kali dipantulkan dari molekul udara dan zarah terkecil habuk, bertaburan di atmosfera. Gelombang cahaya dengan panjang yang berbeza diserakkan secara berbeza oleh molekul: molekul udara menyerakkan sebahagian besarnya bahagian panjang gelombang pendek yang kelihatan. spektrum suria, iaitu sinar biru, biru dan ungu, dan kerana keamatan bahagian ungu spektrum adalah kecil berbanding bahagian biru dan biru, langit kelihatan biru atau biru.

Kecerahan yang ketara peti besi syurga disebabkan oleh fakta bahawa atmosfera bumi mempunyai ketebalan yang ketara dan cahaya diserakkan oleh sejumlah besar molekul.

Pada altitud tinggi, sebagai contoh, apabila memerhati dengan kapal angkasa, lapisan jarang atmosfera kekal di atas kepala pemerhati dengan lebih sedikit molekul yang menyerakkan cahaya, dan akibatnya, kecerahan cakrawala berkurangan. Langit kelihatan lebih gelap, warnanya berubah seiring dengan peningkatan ketinggian. Langit kelihatan lebih gelap, warnanya berubah daripada biru tua kepada ungu gelap dengan peningkatan ketinggian. Jelas sekali, pada ketinggian yang lebih tinggi dan di luar atmosfera, langit kelihatan hitam kepada pemerhati.

Jika udara mengandungi sejumlah besar zarah yang agak besar, zarah ini juga menyerakkan gelombang cahaya yang lebih panjang. Dalam kes ini, langit memperoleh warna keputihan. Titisan air besar atau hablur air yang membentuk awan menyerakkan semua warna spektrum hampir sama, dan langit mendung adalah warna kelabu pucat.

Ini disahkan oleh pemerhatian, di mana ia telah diperhatikan keadaan cuaca dan warna langit yang sepadan di atas bandar Novokuznetsk.

Warna ciri dalam warna langit pada 28-29 November adalah disebabkan oleh kehadiran pelepasan industri, yang tertumpu di udara dengan penurunan suhu dan ketiadaan angin.

Warna langit juga dipengaruhi oleh sifat dan warna permukaan bumi, serta kepadatan atmosfera.

Hukum eksponen penurunan ketumpatan atmosfera dengan ketinggian.

Formula barometrik menerangkan penurunan ketumpatan atmosfera dengan ketinggian dalam secara umum; ia tidak mengambil kira angin, arus perolakan, perubahan suhu. Di samping itu, ketinggian tidak boleh terlalu tinggi untuk membenarkan pergantungan pecutan g pada ketinggian diabaikan.

Formula barometrik dikaitkan dengan nama ahli fizik Austria Ludwig Boltzmann. Tetapi tanda-tanda pertama sifat eksponen penurunan ketumpatan udara dengan ketinggian sebenarnya terkandung dalam penyelidikan Newton mengenai pembiasan cahaya di atmosfera dan digunakan dalam menyusun jadual biasan yang dikemas kini.

Graf yang diberikan menunjukkan bagaimana dalam perjalanan kajian pembiasan astronomi idea yang diperjelaskan tentang umum perubahan indeks biasan atmosfera dengan ketinggian.

sesuai dengan teori Kepler
teori biasan Newtonian asal
Newtonian halus dan teori moden pembiasan cahaya di atmosfera

Pembiasan cahaya di atmosfera

Atmosfera adalah medium optik tidak homogen, jadi trajektori pancaran cahaya di atmosfera sentiasa agak melengkung. Lenturan sinar cahaya semasa melalui atmosfera dipanggil pembiasan cahaya di atmosfera.

Perbezaan dibuat antara biasan astronomi dan daratan. Dalam kes pertama, kelengkungan sinar cahaya yang datang kepada pemerhati duniawi dari badan angkasa dipertimbangkan. Dalam kes kedua, kelengkungan sinar cahaya yang datang kepada pemerhati dari objek daratan dipertimbangkan. Dalam kedua-dua kes, disebabkan kelengkungan sinar cahaya, pemerhati mungkin melihat objek dalam arah yang salah, yang sepadan dengan realiti; objek mungkin kelihatan herot. Adalah mungkin untuk memerhati objek walaupun ia sebenarnya di bawah garis ufuk. Oleh itu, pembiasan cahaya di atmosfera bumi boleh membawa kepada ilusi optik yang pelik.

Mari kita anggap bahawa atmosfera terdiri daripada satu set lapisan mendatar optik seragam dengan ketebalan yang sama; indeks biasan melompat dari satu lapisan ke lapisan yang lain, secara beransur-ansur meningkat ke arah dari lapisan atas ke lapisan bawah. Situasi spekulatif semata-mata ditunjukkan.

Pada hakikatnya, ketumpatan atmosfera, dan oleh itu indeks biasannya, tidak berubah dengan ketinggian dalam lompatan, tetapi secara berterusan. Oleh itu, trajektori pancaran cahaya bukanlah garis putus, tetapi garis melengkung.

Katakan sinar yang ditunjukkan dalam rajah itu berpindah kepada pemerhati daripada beberapa objek angkasa. Sekiranya tiada pembiasan cahaya di atmosfera, maka objek ini akan dapat dilihat oleh pemerhati pada sudut ά. Disebabkan oleh pembiasan, pemerhati melihat objek bukan pada sudut ά, tetapi pada sudut φ. Sejak φ ά, objek kelihatan lebih tinggi di atas ufuk daripada yang sebenarnya. Dalam erti kata lain, jarak zenit yang diperhatikan bagi objek adalah kurang daripada jarak zenit sebenar. Perbezaan Ώ = ά - φ dipanggil sudut biasan.

Mengikut data moden sudut maksimum biasan ialah 35".

Apabila pemerhati melihat matahari terbenam dan melihat bagaimana tepi bawah bintang menyentuh ufuk, sebenarnya masa ini tepi ini sudah 35" di bawah garis ufuk. Adalah menarik bahawa pinggir atas cakera suria terangkat oleh pembiasan yang lebih lemah - hanya 29" . Oleh itu, matahari terbenam nampaknya diratakan sedikit secara menegak.

Matahari terbenam yang menakjubkan

Memandangkan pembiasan cahaya, adalah perlu untuk mengambil kira, bersama-sama dengan perubahan sistematik dalam ketumpatan udara dengan ketinggian, juga siri faktor tambahan, kebanyakannya sudah cukup watak rawak. Kita bercakap tentang pengaruh pada indeks biasan udara arus perolakan dan angin, suhu udara pada titik yang berbeza di atmosfera di bahagian yang berlainan di permukaan bumi.

Ciri-ciri keadaan atmosfera dan, di atas semua, ciri pemanasan atmosfera di lapisan bawahnya di pelbagai bahagian permukaan bumi membawa kepada keanehan matahari terbenam yang diperhatikan.

lorong buta. Kadangkala Matahari nampaknya tidak terbenam di ufuk, tetapi di atas beberapa garisan yang tidak kelihatan di atas ufuk. Fenomena ini diperhatikan jika tiada kekeruhan di kaki langit. Jika pada masa ini anda mendaki ke puncak bukit, maka anda boleh melihat gambaran yang lebih pelik: kini Matahari terbenam di luar garis ufuk, tetapi pada masa yang sama cakera suria kelihatan dipotong seolah-olah oleh mendatar "jalur buta", yang kedudukannya berhubung dengan garis ufuk kekal tidak berubah. Matahari terbenam yang luar biasa ini boleh dilihat, menurut saksi mata, di tempat yang berbeza kawasan geografi, sebagai contoh, di kampung Bolshoy Kamen, Wilayah Primorsky dan bandar Sochi, Wilayah Krasnodar.

Gambar sedemikian diperhatikan jika udara berhampiran Bumi itu sendiri ternyata sejuk, dan lapisan terletak di atas secara relatif udara hangat. Dalam kes ini, indeks biasan udara berubah dengan ketinggian lebih kurang seperti yang ditunjukkan dalam graf; peralihan dari lapisan udara sejuk yang lebih rendah ke lapisan hangat di atasnya boleh menyebabkan penurunan indeks biasan yang agak mendadak. Untuk kesederhanaan, kami akan menganggap bahawa penurunan ini berlaku secara tiba-tiba dan oleh itu terdapat antara muka yang jelas antara lapisan sejuk dan hangat, terletak pada ketinggian tertentu h1 di atas permukaan Bumi. Dalam rajah, nx menandakan indeks biasan udara dalam lapisan sejuk, dan melalui nt - dalam lapisan hangat dekat sempadan dengan kesejukan.

Indeks biasan udara berbeza sangat sedikit daripada kesatuan, oleh itu, untuk kejelasan yang lebih besar, paksi menegak angka ini tidak memplot nilai indeks biasan itu sendiri, tetapi lebihan daripada perpaduan, i.e. perbezaan n-1.

Gambar perubahan dalam indeks biasan, ditunjukkan dalam Rajah 4b), digunakan untuk membina laluan sinar dalam Rajah 5, yang menunjukkan sebahagian daripada permukaan dunia dan lapisan bersebelahan udara sejuk dengan ketebalan hο.

Jika φ dinaikkan secara beransur-ansur, bermula dari sifar, sudut α2 juga akan meningkat. Mari kita andaikan bahawa pada beberapa nilai φ = φ´ sudut α2 menjadi sama dengan sudut mengehadkanαο sepadan dengan lengkap refleksi dalaman di sempadan lapisan sejuk dan hangat; dalam kes ini sin α1 = 1. Sudut αο sepadan dengan sinar BA dalam Rajah 5; ia membentuk sudut β = 90˚ - φ´ dengan mengufuk. Pemerhati tidak akan menerima sinar yang memasuki lapisan sejuk pada titik yang ketinggian sudut di atas ufuk kurang daripada ketinggian sudut titik B, i.e. kurang daripada sudut β. Oleh itu, coretan buta dijelaskan.

Rasuk hijau. Denyar yang sangat berkesan dipanggil pancaran hijau. lampu hijau diperhatikan kadangkala pada waktu matahari terbenam dan matahari terbit. Tempoh denyar hanya 1-2 saat. Fenomena ini adalah seperti berikut: jika Matahari terbenam di langit yang cerah, maka dengan ketelusan udara yang mencukupi, seseorang kadang-kadang dapat memerhatikan bagaimana titik terakhir Matahari yang kelihatan dengan cepat mengubah warnanya daripada kuning pucat atau merah oren kepada hijau terang. Pada matahari terbit, fenomena yang sama boleh diperhatikan, tetapi dengan susunan terbalik selang seli warna.

Penampilan rasuk hijau boleh dijelaskan jika kita mengambil kira perubahan indeks biasan dengan kekerapan cahaya.

Biasanya, indeks biasan meningkat dengan peningkatan kekerapan. Sinar dengan lebih banyak lagi berfrekuensi tinggi pembiasan lebih kuat. Ini bermakna sinar biru-hijau mengalami pembiasan yang lebih kuat berbanding sinar merah.

Mari kita anggap bahawa terdapat pembiasan cahaya di atmosfera, tetapi tiada penyerakan cahaya. Dalam kes ini, tepi atas dan bawah cakera suria berhampiran ufuk perlu diwarnakan dalam warna pelangi. Biarkan terdapat hanya dua warna dalam spektrum cahaya matahari - hijau dan merah; cakera solar "putih" boleh dilihat dalam kes ini dalam bentuk cakera hijau dan merah bertindih antara satu sama lain. Pembiasan cahaya di atmosfera menaikkan cakera hijau di atas ufuk lebih daripada merah. Oleh itu, pemerhati perlu melihat matahari terbenam seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 6a). Tepi atas cakera suria akan berwarna hijau dan bahagian bawah merah; di bahagian tengah cakera, campuran warna akan diperhatikan, i.e. putih akan muncul.

Pada hakikatnya, penyebaran cahaya di atmosfera tidak boleh diabaikan. Ia membawa kepada fakta bahawa sinar dengan frekuensi yang lebih tinggi tercicir daripada pancaran cahaya yang datang dari Matahari dengan lebih cekap. Jadi sempadan hijau di atas cakera tidak akan kelihatan, dan keseluruhan cakera akan kelihatan tidak putih, tetapi kemerahan. Walau bagaimanapun, jika hampir keseluruhan cakera suria telah melampaui ufuk, hanya pinggir atasnya yang kekal, dan pada masa yang sama cuaca cerah dan tenang, udara bersih, maka dalam kes ini pemerhati dapat melihat tepi hijau terang Matahari bersama-sama dengan taburan sinar hijau terang

Kita semua terbiasa dengan fakta bahawa warna langit adalah ciri yang berubah-ubah. Kabus, awan, masa hari - semuanya mempengaruhi warna kubah di atas kepala. Perubahan hariannya tidak menduduki fikiran kebanyakan orang dewasa, yang tidak boleh dikatakan tentang kanak-kanak. Mereka sentiasa tertanya-tanya mengapa langit berwarna biru dari segi fizik atau apa yang menjadikan matahari terbenam menjadi merah. Mari kita cuba memahami soalan-soalan yang bukan yang paling mudah ini.

boleh ubah

Perlu dimulakan dengan jawapan kepada soalan tentang apa sebenarnya, langit itu. AT dunia purba ia benar-benar dilihat sebagai kubah yang menutupi Bumi. Hari ini, bagaimanapun, hampir tidak ada yang tidak tahu bahawa, tidak kira betapa tingginya seorang penjelajah yang ingin tahu, dia tidak akan dapat mencapai kubah ini. Langit bukanlah sesuatu, sebaliknya panorama yang terbuka apabila dilihat dari permukaan planet, sejenis rupa yang ditenun daripada cahaya. Lebih-lebih lagi, jika anda perhatikan dari titik yang berbeza, ia mungkin kelihatan berbeza. Jadi, dari apa yang telah meningkat di atas awan, pandangan yang sama sekali berbeza terbuka daripada dari bumi pada masa ini.

Langit yang cerah berwarna biru, tetapi sebaik sahaja awan masuk, ia menjadi kelabu, plumbum atau putih pudar. Langit malam hitam, kadang-kadang anda boleh melihat kawasan kemerahan di atasnya. Ini adalah pantulan pencahayaan buatan bandar. Sebab untuk semua perubahan ini adalah cahaya dan interaksinya dengan udara dan zarah. pelbagai bahan dalam dirinya.

Sifat warna

Untuk menjawab persoalan mengapa langit berwarna biru dari sudut pandangan fizik, anda perlu ingat apa warna itu. Ia adalah gelombang panjang tertentu. Cahaya yang datang dari Matahari ke Bumi dilihat sebagai putih. Malah dari eksperimen Newton, diketahui apa itu pancaran tujuh sinar: merah, oren, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Warna berbeza dalam panjang gelombang. Spektrum merah-oren termasuk gelombang yang paling mengagumkan dalam parameter ini. bahagian spektrum dicirikan oleh panjang gelombang yang pendek. Penguraian cahaya menjadi spektrum berlaku apabila ia berlanggar dengan molekul pelbagai bahan, manakala sebahagian daripada gelombang boleh diserap, dan sebahagian lagi boleh berselerak.

Penyiasatan puncanya

Ramai saintis telah cuba menjelaskan mengapa langit berwarna biru dari segi fizik. Semua penyelidik telah berusaha untuk menemui fenomena atau proses yang menyebarkan cahaya dalam atmosfera planet sedemikian rupa sehingga hanya biru yang sampai kepada kita sebagai hasilnya. Calon pertama untuk peranan zarah tersebut adalah air. Adalah dipercayai bahawa mereka menyerap cahaya merah dan menghantar biru, dan sebagai hasilnya kita melihat langit daripada warna biru. Pengiraan seterusnya, bagaimanapun, menunjukkan bahawa jumlah ozon, hablur ais dan molekul wap air yang berada di atmosfera tidak mencukupi untuk memberikan langit warna biru.

Sebab pencemaran

Pada peringkat penyelidikan seterusnya, John Tyndall mencadangkan bahawa peranan zarah yang dikehendaki dimainkan oleh habuk. Cahaya biru mempunyai rintangan yang paling besar terhadap penyebaran, dan oleh itu dapat melalui semua lapisan habuk dan zarah terampai yang lain. Tyndall menjalankan eksperimen yang mengesahkan andaiannya. Dia mencipta model asap di makmal dan meneranginya dengan cahaya putih terang. Asap mengambil warna biru. Ahli sains membuat kesimpulan yang jelas dari kajiannya: warna langit ditentukan oleh zarah debu, iaitu, jika udara Bumi bersih, maka bukan biru, tetapi langit putih bersinar di atas kepala orang.

pengajian Tuhan

Perkara terakhir mengenai persoalan mengapa langit berwarna biru (dari sudut pandangan fizik) dikemukakan oleh saintis Inggeris, Lord D. Rayleigh. Dia membuktikan bahawa bukan habuk atau asap yang melukis ruang di atas kepala kita dalam naungan yang kita kenali. Ia berada di udara sendiri. Molekul gas menyerap yang terbesar, dan terutamanya yang terpanjang, panjang gelombang bersamaan dengan merah. Biru hilang. Inilah yang hari ini menerangkan warna langit yang kita lihat dalam cuaca cerah.

Perhatian akan menyedari bahawa, mengikut logik saintis, atas kubah harus berwarna ungu, kerana warna inilah yang mempunyai panjang gelombang terpendek dalam julat yang boleh dilihat. Walau bagaimanapun, ini bukan satu kesilapan: perkadaran ungu dalam spektrum adalah lebih rendah daripada biru, dan mata manusia lebih sensitif terhadap yang kedua. Sebenarnya, warna biru yang kita lihat adalah hasil percampuran biru dengan ungu dan beberapa warna lain.

matahari terbenam dan awan

Semua orang tahu bahawa dalam masa yang berbeza hari boleh nampak warna yang berbeza langit. Foto matahari terbenam yang paling indah di atas laut atau tasik adalah ilustrasi yang bagus untuk ini. Semua jenis warna merah dan kuning digabungkan dengan biru dan biru tua menjadikan tontonan sedemikian tidak dapat dilupakan. Dan ia dijelaskan oleh penyerakan cahaya yang sama. Hakikatnya ialah semasa matahari terbenam dan subuh, sinaran matahari perlu mengatasi laluan yang lebih panjang melalui atmosfera daripada pada ketinggian hari. Dalam kes ini, cahaya bahagian biru-hijau spektrum bertaburan masuk sisi yang berbeza dan awan yang dekat dengan ufuk menjadi kemerah-merahan.

Apabila awan menutupi langit, gambar berubah sepenuhnya. tidak dapat mengatasi lapisan padat, dan kebanyakan daripada mereka tidak sampai ke tanah. Sinaran yang berjaya menembusi awan bertemu dengan titisan air hujan dan awan, yang sekali lagi memesongkan cahaya. Hasil daripada semua transformasi ini, cahaya putih sampai ke bumi jika awan bersaiz kecil, dan kelabu apabila awan yang mengagumkan menutupi langit, menyerap sebahagian daripada sinaran untuk kali kedua.

Langit lain

Menariknya, di planet lain sistem suria apabila dilihat dari permukaan, seseorang boleh melihat langit, sangat berbeza dengan bumi. Pada objek angkasa kekurangan atmosfera, sinaran matahari bebas sampai ke permukaan. Akibatnya, langit di sini hitam, tanpa sebarang warna. Gambar sedemikian boleh dilihat di Bulan, Utarid dan Pluto.

Langit Marikh mempunyai warna merah-oren. Sebabnya terletak pada habuk, yang tepu dengan atmosfera planet ini. Ia dicat dalam pelbagai warna merah dan oren. Apabila Matahari terbit di atas ufuk, langit Marikh menjadi merah jambu-merah, manakala bahagiannya serta-merta mengelilingi cakera bintang kelihatan biru atau ungu.

Langit di atas Zuhal adalah warna yang sama seperti di Bumi. Langit Aquamarine terbentang di atas Uranus. Sebabnya terletak pada jerebu metana yang terletak di planet atas.

Zuhrah tersembunyi dari mata penyelidik oleh lapisan awan yang padat. Ia tidak membenarkan sinaran spektrum biru-hijau sampai ke permukaan planet, jadi langit di sini berwarna kuning-oren dengan jalur kelabu di sepanjang ufuk.

Kajian tentang ruang atas ruang siang hari mendedahkan keajaiban yang tidak kurang daripada kajian langit berbintang. Memahami proses yang berlaku di awan dan di belakangnya membantu memahami sebab perkara yang agak biasa bagi orang biasa, yang, bagaimanapun, tidak semua orang dapat menerangkannya secara langsung.

Kaitan topik saya terletak pada fakta bahawa ia akan menarik dan berguna untuk pendengar kerana ramai orang melihat dengan jelas. langit biru, mengaguminya, dan sedikit yang tahu mengapa ia begitu biru, apa yang memberikannya warna sedemikian.

Muat turun:

Pratonton:

pengenalan. Dengan. 3
Bahagian utama. Dengan. 4-6

Cadangan daripada rakan sekelas saya

Tekaan para saintis purba
Sudut pandangan moden
warna langit yang berbeza
Kesimpulan.

Kesimpulan. Dengan. 7
kesusasteraan. Dengan. lapan

1. Pengenalan.

Saya suka apabila cuaca cerah dan cerah, langit tanpa awan, dan warna langit biru. "Saya tertanya-tanya," saya fikir, "mengapa langit biru?"

Topik penyelidikan:Mengapa langit berwarna biru?

Tujuan kajian:ketahui mengapa langit berwarna biru?

Objektif kajian:

Ketahui andaian saintis purba.

Ketahui yang moden titik saintifik penglihatan.

Perhatikan warna langit.

Objek kajian- kesusasteraan sains popular.

Subjek kajian- warna biru langit.

Hipotesis penyelidikan:

Katakan awan diperbuat daripada wap air, dan air berwarna biru;

Atau matahari mempunyai sinar yang melukis langit dalam warna sedemikian.

Rancangan pengajian:

Lihat ensiklopedia;
Cari maklumat di Internet;
Ingat kembali topik yang dipelajari di seluruh dunia;
Tanya ibu;
Dapatkan pendapat rakan sekelas.

Kaitan topik saya terletak pada fakta bahawa ia akan menarik dan berguna untuk pendengar kerana begitu ramai orang melihat langit biru yang jernih, mengaguminya, dan hanya sedikit yang tahu mengapa ia sangat biru, apa yang memberikannya warna sedemikian.

2. Bahagian utama.

Cadangan daripada rakan sekelas saya.

Saya tertanya-tanya apa yang akan dikatakan oleh rakan sekelas saya kepada soalan: mengapa langit biru? Mungkin pendapat seseorang akan bertepatan dengan pendapat saya, atau mungkin ia akan berbeza sama sekali.

24 orang pelajar darjah 3 sekolah kami telah ditemu bual. Analisis jawapan menunjukkan:

8 orang pelajar mencadangkan bahawa langit berwarna biru kerana air yang menyejat dari Bumi;

4 orang pelajar menjawab bahawa warna biru menenangkan;

4 pelajar berpendapat warna langit dipengaruhi oleh atmosfera dan matahari;

3 orang pelajar percaya bahawa ruang gelap dan suasana berwarna putih, menghasilkan warna biru.

2 orang murid percaya bahawa sinar matahari dibiaskan di atmosfera dan terbentuk warna biru.

2 pelajar mencadangkan pilihan ini - warna biru langit - kerana ia sejuk.

1 pelajar - ini adalah cara ia berfungsi dalam alam semula jadi.

Adalah pelik bahawa salah satu hipotesis saya bertepatan dengan pendapat yang paling umum tentang lelaki - awan diperbuat daripada wap air, dan air berwarna biru.

tekaan saintis purba.

Apabila saya mula mencari jawapan kepada soalan saya dalam kesusasteraan, saya mendapati bahawa ramai saintis memerah otak mereka untuk mencari jawapan. Banyak hipotesis dan andaian dicipta.

Sebagai contoh, yunani kuno, kepada soalan - mengapa langit biru? - Saya akan segera menjawab tanpa teragak-agak: "Langit berwarna biru kerana ia diperbuat daripada kristal batu yang paling tulen!" Langit adalah beberapa sfera kristal, dimasukkan ke dalam satu sama lain dengan ketepatan yang menakjubkan. Dan di tengah-tengahnya adalah Bumi, dengan laut, kota, kuil, puncak gunung, jalan hutan, bar dan kubu.

Ini adalah teori orang Yunani kuno, tetapi mengapa mereka berfikir begitu? Langit tidak boleh disentuh, hanya mampu dipandang. Tonton dan fikirkan. Dan membina pelbagai tekaan. Pada zaman moden, tekaan sedemikian akan dipanggil " teori saintifik”, tetapi pada era orang Yunani kuno mereka dipanggil tekaan. Dan selepas banyak pemerhatian dan lebih banyak pemikiran, orang Yunani kuno memutuskan bahawa ini adalah penjelasan yang mudah dan indah untuk fenomena aneh seperti warna biru langit.

Saya memutuskan untuk menyemak mengapa mereka berfikir begitu. Jika kita meletakkan sekeping kaca biasa, kita akan melihat - ia adalah telus. Tetapi jika anda menyusun keseluruhan timbunan cermin mata sedemikian dan cuba melihatnya, anda akan melihat warna kebiruan.

Penjelasan ringkas tentang warna langit ini telah wujud selama satu setengah ribu tahun.

Leonardo da Vinci mencadangkan bahawa langit dicat dengan warna ini, kerana "... cahaya di atas kegelapan menjadi biru ...".

Sesetengah saintis lain mempunyai pendapat yang sama, tetapi bagaimanapun, kemudiannya menjadi jelas bahawa hipotesis ini pada asasnya salah, kerana jika anda mencampurkan hitam dengan putih, anda tidak mungkin mendapat biru, kerana gabungan warna-warna ini hanya memberikan kelabu dan warnanya. .

Tidak lama kemudian pada abad ke-18, dipercayai bahawa warna langit diberikan oleh bahagian konstituen udara. Menurut teori ini, ia dipercayai bahawa udara mengandungi banyak kekotoran, kerana udara tulen akan menjadi hitam. Selepas teori ini, masih terdapat banyak andaian dan andaian, tetapi tidak ada yang dapat membenarkan dirinya sendiri.

Sudut pandangan moden.

Saya beralih kepada pendapat saintis moden. Para saintis moden telah menemui jawapannya dan membuktikan mengapa langit berwarna biru.

Langit hanyalah udara, udara biasa yang kita hirup setiap detik, yang tidak dapat dilihat dan disentuh, kerana ia telus dan tidak berat. Tetapi kita menghirup udara telus, mengapa ia memperoleh warna biru di atas kepala?

Seluruh rahsia ada dalam suasana kami.

cahaya matahari mesti melalui lapisan udara yang besar sebelum mencecah tanah.

sinar matahari - warna putih. Dan putih adalah campuran sinar berwarna. Seperti dalam rima pengiraan, yang dengannya anda boleh mengingati warna pelangi dengan mudah:

setiap (merah)
pemburu (oren)
keinginan (kuning)
tahu (hijau)
di mana (biru)
duduk (biru)
burung pegar (ungu)

Sinar matahari, berlanggar dengan zarah udara, terpecah menjadi sinar tujuh warna.

Sinaran merah dan oren adalah yang paling panjang dan melepasi matahari terus ke mata kita. Dan sinar biru adalah yang terpendek, melantun zarah udara ke semua arah dan paling sedikit sampai ke tanah daripada yang lain. Oleh itu, langit ditusuk dengan sinar biru.

Warna langit yang berbeza.

Langit tidak selalunya biru. Sebagai contoh, pada waktu malam, apabila matahari tidak mengeluarkan sinar, kita melihat langit tidak biru, suasana seolah-olah telus. Dan melalui udara telus, seseorang boleh melihat planet, bintang. Dan pada siang hari, warna biru sekali lagi menyembunyikan badan kosmik dari mata kita.

Warna langit merah - pada waktu matahari terbenam, dalam cuaca mendung, putih atau kelabu.

Kesimpulan.

Jadi, selepas membuat kajian, saya boleh membuat kesimpulan berikut:

seluruh rahsia adalah dalam warna langit di atmosfera kita- dalam cangkang udara planet bumi.
Sinar matahari, melalui atmosfera, terpecah menjadi sinar tujuh warna.
Rasuk merah dan oren adalah yang paling panjang dan rasuk biru adalah yang paling pendek..
Sinar biru mencapai Bumi kurang daripada yang lain dan langit ditembusi dengan warna biru berkat sinaran ini.
Langit tidak selalunya biru.

Perkara utama ialah sekarang saya tahu mengapa langit berwarna biru. Separa mengesahkan hipotesis kedua saya, matahari mempunyai sinar yang mewarnai langit dalam warna ini. Tekaan dua rakan sekelas saya adalah yang paling hampir dengan jawapan yang betul.

Belanjawan perbandaran institusi pendidikan

"Sekolah menengah Kislovskaya" di rantau Tomsk

Kerja penyelidikan

Topik: “Mengapa matahari terbenam berwarna merah…”

(serakan cahaya)

Kerja selesai: ,

pelajar kelas 5A

Penyelia;

guru kimia

1. Pengenalan ……………………………………………………… 3

2. Bahagian utama…………………………………………………… 4

3. Apakah cahaya…………………………………………………….. 4

Subjek kajian- matahari terbenam dan langit.

Hipotesis penyelidikan:

Matahari mempunyai sinar yang melukis langit dalam warna yang berbeza;

Warna merah boleh didapati di makmal.

2. Badan utama

Pada pandangan pertama, soalan ini kelihatan mudah, tetapi sebenarnya ia menyentuh aspek mendalam pembiasan cahaya di atmosfera. Sebelum memahami jawapan kepada soalan ini, adalah perlu untuk mempunyai idea tentang apa itu cahaya..jpg" align="left" height="1 src=">

Apakah cahaya?

Cahaya matahari adalah tenaga. Panas sinaran matahari, difokuskan oleh kanta, bertukar menjadi api. Cahaya dan haba dipantulkan oleh permukaan putih dan diserap oleh permukaan hitam. Itulah sebabnya pakaian putih lebih sejuk daripada yang hitam.

Apakah sifat cahaya? Orang pertama yang serius mengkaji cahaya ialah Isaac Newton. Dia percaya bahawa cahaya terdiri daripada zarah-zarah corpuscles, yang ditembak seperti peluru. Tetapi beberapa ciri cahaya tidak dapat dijelaskan oleh teori ini.

Seorang saintis lain, Huygens, menawarkan penjelasan lain tentang sifat cahaya. Dia membangunkan teori "gelombang" cahaya. Dia percaya bahawa cahaya menghasilkan impuls, atau gelombang, dengan cara yang sama seperti batu yang dilemparkan ke dalam kolam menghasilkan gelombang.

Apakah pandangan saintis hari ini tentang asal usul cahaya? Pada masa ini dipercayai bahawa gelombang cahaya mempunyai ciri-ciri dan zarah dan gelombang pada masa yang sama. Eksperimen sedang dijalankan untuk menyokong kedua-dua teori.

Cahaya terdiri daripada foton, iaitu zarah tanpa berat yang tidak mempunyai jisim, bergerak pada kelajuan kira-kira 300,000 km/s, dan mempunyai sifat gelombang. Kekerapan getaran gelombang cahaya menentukan warnanya. Di samping itu, semakin tinggi frekuensi ayunan, semakin pendek panjang gelombang. Setiap warna mempunyai frekuensi getaran dan panjang gelombangnya sendiri. putih cahaya matahari terdiri daripada banyak warna yang boleh dilihat dengan membiaskannya melalui prisma kaca.

1. Prisma menguraikan cahaya.

2. cahaya putih- sukar.

Jika anda melihat dengan teliti laluan cahaya yang melalui Prisma segi tiga, dapat dilihat bahawa penguraian cahaya putih bermula sebaik sahaja cahaya itu berpindah dari udara ke dalam kaca. Daripada kaca, anda boleh mengambil bahan lain yang lutsinar kepada cahaya.

Sungguh mengagumkan bahawa pengalaman ini telah bertahan berabad-abad, dan metodologinya masih digunakan di makmal tanpa perubahan ketara.

penyebaran (lat.) - berselerak, berselerak - serakan

I. Eksperimen Newton tentang serakan.

Fenomena penyebaran cahaya adalah yang pertama dikaji oleh I. Newton dan dianggap sebagai salah satu yang paling penting merit saintifik. Bukan tanpa alasan bahawa pada batu nisannya, yang didirikan pada tahun 1731 dan dihiasi dengan figura lelaki muda yang memegang lambang penemuannya yang paling penting, satu figura memegang prisma, dan inskripsi pada monumen itu mengandungi perkataan: "Dia menyiasat perbezaannya. dalam sinaran cahaya dan pelbagai sifat yang muncul pada masa yang sama, yang tiada siapa yang mengesyaki sebelum ini. Kenyataan terakhir tidak sepenuhnya tepat. Penyerakan telah diketahui sebelum ini, tetapi ia tidak dikaji secara terperinci. Terlibat dalam penambahbaikan teleskop, Newton menarik perhatian kepada fakta bahawa imej yang diberikan oleh kanta berwarna di tepi. Menyiasat tepi yang diwarnai oleh pembiasan, Newton membuat penemuannya dalam bidang optik.

Spektrum yang boleh dilihat

Apabila rasuk putih diuraikan dalam prisma, spektrum terbentuk di mana sinaran panjang gelombang yang berbeza dibiaskan pada sudut yang berbeza. Warna-warna yang termasuk dalam spektrum, iaitu, warna-warna yang boleh diperolehi oleh gelombang cahaya satu panjang gelombang (atau julat yang sangat sempit), dipanggil warna spektrum. Warna spektrum utama (mempunyai nama sendiri), serta ciri-ciri pelepasan warna ini, dibentangkan dalam jadual:

Dengan setiap "warna" dalam spektrum, seseorang mesti membandingkan gelombang cahaya panjang tertentu

Idea spektrum yang paling mudah boleh didapati dengan melihat pelangi. Cahaya putih, dibiaskan dalam titisan air, membentuk pelangi, kerana ia terdiri daripada banyak sinar semua warna, dan ia dibiaskan dengan cara yang berbeza: merah adalah yang paling lemah, biru dan ungu adalah yang paling kuat. Ahli astronomi mengkaji spektrum Matahari, bintang, planet, komet, kerana banyak yang boleh dipelajari daripada spektrum.

Nitrogen" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogen . Cahaya merah dan biru berinteraksi secara berbeza dengan oksigen. Memandangkan panjang gelombang biru adalah lebih kurang saiz atom oksigen, dan kerana ini, biru cahaya diserakkan oleh oksigen dalam arah yang berbeza, manakala cahaya merah secara senyap-senyap melaluinya lapisan atmosfera. Sebenarnya, cahaya ungu lebih banyak tersebar di atmosfera, tetapi mata manusia kurang sensitif terhadapnya berbanding cahaya biru. Akibatnya, ternyata mata manusia dari semua sisi menangkap cahaya biru yang bertaburan oleh oksigen, yang menjadikan langit kelihatan biru kepada kita.

Tanpa atmosfera di Bumi, Matahari akan kelihatan kepada kita sebagai bintang putih terang, dan langit akan menjadi hitam.

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

fenomena luar biasa

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="(!LANG: Lampu Kutub" align="left" width="140" height="217 src="> aurora Sejak zaman purba, orang telah mengagumi gambaran agung aurora dan tertanya-tanya tentang asal usulnya. Salah satu rujukan terawal kepada aurora terdapat dalam Aristotle. Dalam "Meteorologi", yang ditulis 2300 tahun yang lalu, seseorang boleh membaca: "Kadang-kadang pada malam yang cerah terdapat banyak fenomena di langit - jurang, jurang, warna merah darah ...

Ia kelihatan seperti terbakar."

Apakah sinaran malam yang cerah bergetar?

Nyalaan nipis apakah yang melanda cakrawala?

Seperti kilat tanpa awan yang mengancam

Berusaha dari bumi ke puncak?

Macam mana boleh jadi bola beku

Adakah terdapat kebakaran pada pertengahan musim sejuk?

Apakah aurora? Bagaimana ia terbentuk?

Jawab. Aurora ialah cahaya bercahaya yang terhasil daripada interaksi zarah bercas (elektron dan proton) yang terbang dari Matahari dengan atom dan molekul. atmosfera bumi. Kemunculan zarah bercas ini di kawasan tertentu atmosfera dan pada ketinggian tertentu adalah hasil daripada interaksi angin suria Dengan medan magnet Bumi.

Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">aerosol yang berserakan habuk dan lembapan, ini adalah punca utama penguraian warna cerah(penyebaran). Dalam kedudukan zenith, kejadian sinar matahari pada komponen aerosol udara berlaku hampir pada sudut tepat, lapisan mereka di antara mata pemerhati dan matahari boleh diabaikan. Semakin rendah matahari terbenam ke garis ufuk, semakin tebal lapisan meningkat. udara atmosfera dan jumlah penggantungan aerosol di dalamnya. Sinaran matahari, berbanding dengan pemerhati, mengubah sudut tuju pada zarah ampaian, dan kemudian serakan cahaya matahari diperhatikan. Jadi, seperti yang dinyatakan di atas, cahaya matahari terdiri daripada tujuh warna asas. Setiap warna, seperti gelombang elektromagnet, mempunyai panjang dan keupayaannya sendiri untuk berselerak di atmosfera. Warna-warna utama spektrum disusun mengikut skala mengikut tertib, daripada merah hingga ungu. Warna merah mempunyai keupayaan paling sedikit untuk berselerak (oleh itu, menyerap) di atmosfera. Dengan fenomena penyebaran, semua warna yang mengikut merah pada skala ditaburkan oleh komponen penggantungan aerosol dan diserap oleh mereka. Pemerhati hanya melihat merah. Ini bermakna semakin tebal lapisan udara atmosfera, semakin tinggi ketumpatan ampaian, semakin banyak sinaran spektrum akan bertaburan dan diserap. Diketahui satu fenomena alam: selepas letusan kuat gunung berapi Krakatau pada tahun 1883, matahari terbenam merah yang luar biasa terang telah diperhatikan di tempat yang berbeza di planet ini selama beberapa tahun. Ini disebabkan oleh pelepasan yang kuat debu gunung berapi ke atmosfera semasa letusan.

Saya tidak fikir penyelidikan saya akan berakhir di sana. Saya mempunyai lebih banyak soalan. Saya ingin tahu:

Apa yang berlaku apabila sinar cahaya melalui pelbagai cecair, larutan;

Bagaimana cahaya dipantulkan dan diserap.

Selepas melakukan kerja ini, saya yakin betapa menakjubkan dan berguna untuknya aktiviti amali mungkin fenomena pembiasan cahaya. Itu yang membolehkan saya memahami mengapa matahari terbenam berwarna merah.

kesusasteraan

1., Fizik. Kimia. 5-6 sel. Buku teks. M.: Bustard, 2009, hlm.106

2. Fenomena Bulat di alam semula jadi. M.: Pencerahan, 1974, 143 hlm.

3. "Siapa yang membuat pelangi?" - Quant 1988, No. 6, hlm. 46.

4. Newton I. Kuliah mengenai optik. Tarasov dalam alam semula jadi. - M.: Pencerahan, 1988

Sumber Internet:

1. http://potomi. my/ Mengapa langit berwarna biru?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. my Mengapa langit biru?

3. http://pengalaman. my/kategori/pendidikan/