Hvorfor er himmelen blå? Så hvorfor er himmelen blå? Mystery of the Sky Blue.

HYPOTESE: Arbeidsplan: Å studere hva lys er; Undersøk endringen i fargen til et gjennomsiktig medium fra innfallsvinkelen til lysstråler; Gi vitenskapelig forklaring observerbart fenomen Endringer i fargen på himmelen er assosiert med vinkelen for inntrengning av lysstråler inn i jordens atmosfære.

Teoretisk del Alle så hvordan alle regnbuens farger glitrer, kantene på krystall, små duggdråper. Hva skjer? Tross alt faller stråler av hvitt sollys på gjennomsiktige fargeløse kropper. Disse fenomenene har vært kjent for folk i lang tid. I lang tid ble det antatt at hvitt lys er det enkleste, og fargene som lages er det spesielle egenskaper noen tlf.

1865 James Maxwell. Laget teorien om elektromagnetiske bølger. Lys er EMW-året. Heinrich Hertz oppdaget en måte å lage og distribuere EMW på.

Lys er elektromagnetiske bølger, som er en samling bølger av forskjellig lengde. Med vår visjon oppfatter vi et lite intervall med EMW-lengder som lys. Sammen gir disse bølgene oss hvitt lys. Og hvis vi velger en del av bølgene fra dette intervallet, så oppfatter vi dem som lys med en viss farge. Det er syv primærfarger totalt.

Forløpet av eksperimentet: Vi fyller beholderen (akvariet) med vann; Tilsett litt melk i vannet (dette er støvpartikler) Vi retter lyset fra lommelykten ovenfra mot vannet; Dette er fargen på himmelen ved middagstid. Endre lysinnfallsvinkelen på vannet fra 0 til 90. Observer fargeendringen.

Konklusjon: Endringen i himmelens farge avhenger av vinkelen lysstrålene kommer inn i jordens atmosfære. Fargen på himmelen endres i løpet av dagen fra blå til rød. Og når lyset ikke kommer inn i atmosfæren, faller natten på dette stedet på jorden. Om natten, når været er gunstig, når lyset fra fjerne stjerner oss og månen skinner med reflektert lys.

Fargen på himmelen forskjellige stater været er annerledes, og skifter fra hvitaktig til intens blått. Teorien som forklarer fargen på himmelen ble utviklet av Rayleigh.

I følge denne teorien forklares himmelens farge av det faktum at solstrålene, gjentatte ganger reflektert fra luftmolekyler og de minste støvpartiklene, er spredt i atmosfæren. Lysbølger av forskjellig lengde spres ulikt av molekyler: luftmolekyler sprer hovedsakelig den kortbølgelengde delen av det synlige solspektrum, dvs. blå, blå og fiolette stråler, og siden intensiteten til den fiolette delen av spekteret er liten sammenlignet med de blå og blå delene, virker himmelen blå eller blå.

Betydelig lysstyrke himmelens hvelv på grunn av det faktum at jordens atmosfære har en betydelig tykkelse og lys er spredt av et stort antall molekyler.

På store høyder, for eksempel ved observasjon med romskip, sjeldne lag av atmosfæren forblir over observatørens hode med færre molekyler som sprer lys, og følgelig avtar lysstyrken på himmelhvelvet. Himmelen virker mørkere, fargen endres med økende høyde. Himmelen virker mørkere, fargen endres fra mørk blå til mørk lilla med økende høyde. Åpenbart, i enda høyere høyder og utenfor atmosfæren, virker himmelen svart for observatøren.

Hvis luften inneholder et stort nummer av relativt store partikler, disse partiklene sprer også lengre lysbølger. I dette tilfellet får himmelen en hvitaktig farge. De store vanndråpene eller vannkrystallene som utgjør skyene sprer alle spektralfargene omtrent likt, og den overskyede himmelen er derfor en blekgrå farge.

Dette bekreftes av observasjonene, der det ble notert værforhold og den tilsvarende fargen på himmelen over byen Novokuznetsk.

De karakteristiske nyansene i himmelens farge 28.-29. november skyldes tilstedeværelsen industrielle utslipp, som er konsentrert i luften med en reduksjon i temperatur og fravær av vind.

Fargen på himmelen påvirkes også av naturen og fargen jordens overflate, samt tettheten til atmosfæren.

Den eksponentielle loven om reduksjon i atmosfærens tetthet med høyden.

Den barometriske formelen beskriver reduksjonen i atmosfærens tetthet med høyden inn generelt; den tar ikke hensyn til vind, konveksjonsstrømmer, temperaturendringer. I tillegg bør høyden ikke være for høy til at avhengigheten av akselerasjonen g av høyden kan neglisjeres.

Den barometriske formelen er assosiert med navnet til den østerrikske fysikeren Ludwig Boltzmann. Men de første indikasjonene på den eksponentielle karakteren av reduksjonen i lufttetthet med høyden var faktisk inneholdt i Newtons forskning på brytningen av lys i atmosfæren og ble brukt til å kompilere en oppdatert brytningstabell.

Grafene som er gitt viser hvordan i løpet av studien astronomisk brytning avklarte ideer om generell endringer i atmosfærens brytningsindeks med høyden.

samsvarer med Keplers teori
original Newtonsk brytningsteori
raffinert newtonsk og moderne teori lysbrytning i atmosfæren

Brytning av lys i atmosfæren

Atmosfæren er et optisk inhomogent medium, så banen til en lysstråle i atmosfæren er alltid noe krumlinjet. Bøyning av lysstråler når de passerer gjennom atmosfæren kalles lysbrytning i atmosfæren.

Det skilles mellom astronomisk og terrestrisk brytning. I det første tilfellet vurderes krumningen av lysstråler som kommer til den jordiske observatøren fra himmellegemer. I det andre tilfellet vurderes krumningen av lysstråler som kommer til observatøren fra jordiske objekter. I begge tilfeller, på grunn av krumningen til lysstrålene, kan observatøren se objektet i feil retning, noe som tilsvarer virkeligheten; objektet kan virke forvrengt. Det er mulig å observere et objekt selv når det faktisk er under horisontlinjen. Dermed kan lysbrytningen i jordens atmosfære føre til særegne optiske illusjoner.

La oss anta at atmosfæren består av et sett med optisk ensartede horisontale lag med samme tykkelse; brytningsindeksen hopper fra ett lag til et annet, og øker gradvis i retning fra de øvre lagene til de nedre. En slik rent spekulativ situasjon er vist.

I virkeligheten endres ikke atmosfærens tetthet, og dermed dens brytningsindeks, med høyden i hopp, men kontinuerlig. Derfor er banen til lysstrålen ikke en brutt linje, men en buet linje.

Anta at strålen vist på figuren går til observatøren fra noen himmelobjekt. Hvis det ikke var lysbrytning i atmosfæren, ville dette objektet vært synlig for observatøren i en vinkel ά. På grunn av brytning ser observatøren objektet ikke i en vinkel ά, men i en vinkel φ. Siden φ ά ser det ut til at objektet er høyere over horisonten enn det egentlig er. Med andre ord, den observerte senitavstanden til objektet er mindre enn den faktiske senitavstanden. Forskjellen Ώ = ά - φ kalles brytningsvinkelen.

I følge moderne data maksimal vinkel brytningen er 35".

Når en observatør ser på solnedgangen og ser hvordan den nedre kanten av stjernen berørte horisonten, i virkeligheten dette øyeblikket denne kanten er allerede 35" under horisontlinjen. Det er interessant at den øvre kanten av solskiven løftes av brytning svakere - bare 29" . Derfor ser solnedgangen ut til å være litt flatt vertikalt.

Fantastiske solnedganger

Med tanke på lysbrytningen, er det nødvendig å ta hensyn til, sammen med den systematiske endringen i lufttetthet med høyden, også serien tilleggsfaktorer, hvorav mange har nok tilfeldig karakter. Vi snakker om innflytelsen på luftens brytningsindeks av konveksjonsstrømmer og vind, lufttemperatur på forskjellige punkter i atmosfæren over forskjellige deler av jordens overflate.

Egenskaper ved atmosfærens tilstand og fremfor alt egenskapene til oppvarmingen av atmosfæren i dens nedre lag over forskjellige deler av jordens overflate fører til særegenheten til de observerte solnedgangene.

Blind kjørefelt. Noen ganger ser det ut til at solen ikke går ned over horisonten, men over en usynlig linje over horisonten. Dette fenomenet observeres i fravær av uklarhet i horisonten. Hvis du på dette tidspunktet klatrer til toppen av bakken, så kan du observere et enda mer merkelig bilde: nå går solen ned utenfor horisontlinjen, men samtidig ser solskiven ut til å være kuttet som av en horisontal "blind stripe", hvis posisjon i forhold til horisontlinjen forblir uendret. Disse uvanlige solnedgangene kan sees, ifølge øyenvitner, på forskjellige måter geografiske områder, for eksempel i landsbyen Bolshoy Kamen, Primorsky-territoriet og byen Sochi, Krasnodar-territoriet.

Et slikt bilde blir observert hvis luften nær selve jorden viser seg å være kald, og et lag er relativt plassert over varm luft. I dette tilfellet endres brytningsindeksen til luft med høyden omtrent som vist i grafen; overgangen fra det nedre kalde luftlaget til det varme laget over det kan føre til et ganske kraftig fall i brytningsindeksen. For enkelhets skyld vil vi anta at dette fallet skjer brått og at det derfor er et klart definert grensesnitt mellom de kalde og varme lagene, plassert i en viss høyde h1 over jordoverflaten. På figuren angir nx brytningsindeksen til luft i det kalde laget, og gjennom nt - in varmt lag nær grensen til kulden.

Brytningsindeksen til luft skiller seg veldig lite fra enhet, derfor, for større klarhet, vertikal akse denne figuren plotter ikke verdiene til selve brytningsindeksen, men dens overskudd over enhet, dvs. forskjell n-1.

Bildet av endringen i brytningsindeksen, vist i fig. 4b), ble brukt til å konstruere strålebanen i fig. 5, som viser en del av overflaten Kloden og et tilstøtende lag med kald luft av tykkelse hο.

Hvis φ økes gradvis, starter fra null, vil vinkelen α2 også øke. La oss anta at ved en eller annen verdi φ = φ´ blir vinkelen α2 lik begrensende vinkelαο som tilsvarer den komplette indre refleksjon på grensen til kalde og varme lag; i dette tilfellet sin α1 = 1. Vinkelen αο tilsvarer strålen BA i figur 5; den danner en vinkel β = 90˚ - φ´ med horisontalen. Observatøren vil ikke motta stråler som kommer inn i det kalde laget på punkter hvis vinkelhøyde over horisonten er mindre enn vinkelhøyden til punkt B, dvs. mindre enn vinkelen β. Dermed blir blindstreken forklart.

Grønn stråle. En veldig effektiv blits kalles en grønn stråle. grønt lys observert noen ganger ved solnedgang og soloppgang. Varigheten av blitsen er bare 1-2 sekunder. Fenomenet er som følger: hvis solen går ned på en klar himmel, så med tilstrekkelig gjennomsiktighet av luften, kan man noen ganger observere hvordan det siste synlige punktet på solen raskt endrer farge fra blekgul eller oransjerød til knallgrønn. Ved soloppgang kan det samme fenomenet observeres, men med omvendt rekkefølge fargeveksling.

Utseendet til den grønne strålen kan forklares hvis vi tar hensyn til endringen i brytningsindeksen med lysets frekvens.

Vanligvis øker brytningsindeksen med økende frekvens. Stråler med mer høy frekvens brytningen er sterkere. Dette betyr at blågrønne stråler gjennomgår en sterkere brytning sammenlignet med røde stråler.

La oss anta at det er lysbrytning i atmosfæren, men ingen spredning av lys. I dette tilfellet må de øvre og nedre kantene av solskiven nær horisonten være farget i regnbuens farger. La det bare være to farger i spekteret av sollys - grønn og rød; "hvit" solplate kan sees i denne saken i form av grønne og røde skiver lagt over hverandre. Brytningen av lys i atmosfæren hever den grønne skiven over horisonten inn mer enn rødt. Derfor må observatøren se solnedgangen som vist i fig. 6a). Den øverste kanten av solskiven ville være grønn og den nederste rød; i den sentrale delen av disken vil en blanding av farger bli observert, dvs. hvitt ville dukke opp.

I virkeligheten kan ikke spredningen av lys i atmosfæren ignoreres. Det fører til at stråler med høyere frekvens faller ut av lysstrålen som kommer fra solen mer effektivt. Så den grønne kanten på toppen av disken vil ikke være synlig, og hele disken vil ikke se hvit ut, men rødlig. Hvis imidlertid nesten hele solskiven har gått utover horisonten, gjenstår bare dens øverste kant, og samtidig været er klart og rolig, luften er ren, så i dette tilfellet kan observatøren se den knallgrønne kanten av solen sammen med en spredning av lyse grønne stråler

Vi er alle vant til at fargen på himmelen er en variabel egenskap. Tåke, skyer, tid på dagen - alt påvirker fargen på kuppelen over hodet. Den daglige endringen opptar ikke hodet til de fleste voksne, noe som ikke kan sies om barn. De lurer stadig på hvorfor himmelen er blå når det gjelder fysikk eller hva som gjør solnedgangen rød. La oss prøve å forstå disse ikke de mest enkle spørsmålene.

foranderlig

Det er verdt å starte med svaret på spørsmålet om hva himmelen faktisk er. I eldgamle verden det ble virkelig sett på som en kuppel som dekket jorden. I dag er det imidlertid knapt noen som vet at uansett hvor høyt en nysgjerrig oppdagelsesreisende reiser seg, vil han ikke kunne nå denne kuppelen. Himmelen er ikke en ting, men snarere et panorama som åpner seg når det sees fra planetens overflate, et slags utseende vevd av lys. Dessuten, hvis du observerer fra forskjellige punkter, kan det se annerledes ut. Så, fra det som har hevet seg over skyene, åpner det seg en helt annen utsikt enn fra jorden på denne tiden.

En klar himmel er blå, men så snart skyer renner inn, blir den grå, blyaktig eller off-white. Nattehimmelen er svart, noen ganger kan du se rødlige områder på den. Dette er en refleksjon av den kunstige belysningen i byen. Årsaken til alle disse endringene er lys og dets interaksjon med luft og partikler. ulike stoffer i han.

Fargens natur

For å svare på spørsmålet om hvorfor himmelen er blå fra et fysikksynspunkt, må du huske hvilken farge det er. Det er en bølge viss lengde. Lyset som kommer fra solen til jorden blir sett på som hvitt. Selv fra Newtons eksperimenter er det kjent hva en stråle med syv stråler er: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett. Farger varierer i bølgelengde. Det rød-oransje spekteret inkluderer bølger som er de mest imponerende i denne parameteren. deler av spekteret er preget av en kort bølgelengde. Nedbrytningen av lys til et spektrum skjer når det kolliderer med molekyler av ulike stoffer, mens noen av bølgene kan absorberes, og noen kan spres.

Undersøkelse av årsaken

Mange forskere har forsøkt å forklare hvorfor himmelen er blå når det gjelder fysikk. Alle forskere har forsøkt å oppdage et fenomen eller en prosess som sprer lys i planetens atmosfære på en slik måte at bare blått når oss som et resultat. De første kandidatene til rollen som slike partikler var vann. Det ble antatt at de absorberer rødt lys og sender blått, og som et resultat ser vi himmelen av blå farge. De påfølgende beregningene viste imidlertid at mengden av ozon, iskrystaller og vanndampmolekyler i atmosfæren ikke er nok til å gi himmelen blå farge.

Årsak til forurensning

På neste forskningsstadium foreslo John Tyndall at rollen til de ønskede partiklene spilles av støv. Blått lys har størst motstand mot spredning, og er derfor i stand til å passere gjennom alle lag med støv og andre suspenderte partikler. Tyndall gjennomførte et eksperiment som bekreftet hans antagelse. Han laget en modell av smog i laboratoriet og belyste den med sterkt hvitt lys. Smog fikk en blå fargetone. Forskeren kom med en utvetydig konklusjon fra studien: himmelens farge bestemmes av støvpartikler, det vil si at hvis jordens luft var ren, så lyste ikke blå himmel, men hvit himmel lyste over folks hoder.

Herrens studie

Det siste punktet på spørsmålet om hvorfor himmelen er blå (fra et fysikksynspunkt) ble satt av den engelske forskeren, Lord D. Rayleigh. Han beviste at det ikke er støv eller smog som maler rommet over hodene våre i en nyanse som er kjent for oss. Det er i selve luften. Gassmolekyler absorberer de største, og først og fremst de lengste, bølgelengdene tilsvarende rødt. Det blå forsvinner. Det er nettopp dette som i dag forklarer hvilken farge himmelen vi ser i klart vær.

De oppmerksomme vil legge merke til at, etter forskernes logikk, bør kuppelen over hodet være lilla, siden det er denne fargen som har den korteste bølgelengden i det synlige området. Dette er imidlertid ikke en feil: andelen fiolett i spekteret er mye mindre enn blått, og det menneskelige øyet er mer følsomt for sistnevnte. Faktisk er det blå vi ser et resultat av å blande blått med lilla og noen andre farger.

solnedganger og skyer

Det vet alle i annen tid dager kan sees annen farge himmel. Bilder av de vakreste solnedgangene over havet eller innsjøen er en flott illustrasjon på dette. Alle slags nyanser av rødt og gult kombinert med blått og mørkeblått gjør et slikt opptog uforglemmelig. Og det forklares med den samme spredningen av lys. Faktum er at under solnedgang og daggry må solstrålene overvinne en mye lengre vei gjennom atmosfæren enn på høyden av dagen. I dette tilfellet er lyset fra den blågrønne delen av spekteret spredt inn forskjellige sider og skyer nær horisonten blir rødlige.

Når skyer dekker himmelen, endres bildet fullstendig. ute av stand til å overvinne det tette laget, og mest av de når bare ikke bakken. Strålene som klarte å passere gjennom skyene møtes med vanndråper med regn og skyer, som igjen forvrenger lyset. Som et resultat av alle disse transformasjonene når hvitt lys jorden hvis skyene er små i størrelse, og grått når imponerende skyer dekker himmelen og absorberer en del av strålene for andre gang.

Andre himmel

Interessant nok på andre planeter solsystemet sett fra overflaten kan man se himmelen, veldig forskjellig fra jorden. På romobjekter fratatt atmosfæren, når solstrålene fritt overflaten. Som et resultat er himmelen her svart, uten noen fargetone overhodet. Et slikt bilde kan sees på Månen, Merkur og Pluto.

Marshimmelen har en rød-oransje fargetone. Årsaken til dette ligger i støvet, som er mettet med planetens atmosfære. Den er malt i forskjellige nyanser av rødt og oransje. Når solen stiger over horisonten, blir marshimmelen rosarød, mens den delen av den som umiddelbart omgir stjerneskiven virker blå eller til og med lilla.

Himmelen over Saturn har samme farge som på jorden. Akvamarinhimmelen strekker seg over Uranus. Årsaken ligger i metandisen som ligger i de øvre planetene.

Venus er skjult for forskeres øyne av et tett lag med skyer. Det tillater ikke strålene fra det blågrønne spekteret å nå overflaten av planeten, så himmelen her er guloransje med en grå stripe langs horisonten.

Studiet av dagrommet over hodet avslører ikke mindre underverk enn studiet av stjernehimmelen. Å forstå prosessene som skjer i skyene og bak dem hjelper til med å forstå årsaken til ting som er ganske kjent for den gjennomsnittlige personen, som imidlertid ikke alle kan forklare med en gang.

Relevansen til emnet mitt ligger i det faktum at det vil være interessant og nyttig for lyttere fordi så mange mennesker ser på en klar blå himmel, beundre den, og få vet hvorfor den er så blå, hva som gir den en slik farge.

Nedlasting:

Forhåndsvisning:

Introduksjon. Med. 3
Hoveddel. Med. 4-6

Forslag fra klassekameratene mine

Gjetningene til de gamle forskerne
Moderne synspunkt
forskjellige farger på himmelen
Konklusjon.

Konklusjon. Med. 7
Litteratur. Med. 8

1. Introduksjon.

Jeg liker det når været er klart og solfylt, himmelen er uten en eneste sky, og fargen på himmelen er blå. "Jeg lurer på," tenkte jeg, "hvorfor er himmelen blå?"

Forskningsemne:Hvorfor er himmelen blå?

Hensikten med studien:finne ut hvorfor himmelen er blå?

Forskningsmål:

Lær forutsetningene til eldgamle forskere.

Finn ut det moderne vitenskapelig poeng syn.

Se fargen på himmelen.

Studieobjekt- populærvitenskapelig litteratur.

Studieemne- blå farge på himmelen.

Forskningshypoteser:

La oss si at skyer er laget av vanndamp, og vann er blått;

Eller solen har stråler som maler himmelen i en slik farge.

Studieplan:

Se oppslagsverk;
Finn informasjon på Internett;
Husk emnene som er studert rundt om i verden;
Spør mamma;
Få mening fra klassekamerater.

Relevansen til emnet mitt ligger i det faktum at det vil være interessant og nyttig for lyttere fordi så mange mennesker ser på den klare blå himmelen, beundrer den, og få vet hvorfor den er så blå, hva som gir den en slik farge.

2. Hoveddelen.

Forslag fra klassekameratene mine.

Jeg lurte på hva klassekameratene mine ville si til spørsmålet: hvorfor er himmelen blå? Kanskje noens mening vil falle sammen med min, eller kanskje den blir en helt annen.

24 elever i 3. klasse på skolen vår ble intervjuet. Analyse av svarene viste:

8 elever foreslo at himmelen er blå på grunn av vannet som fordamper fra jorden;

4 elever svarte at blåfargen beroliger;

4 elever tror fargen på himmelen er påvirket av atmosfæren og solen;

3 elever mener at rommet er mørkt og atmosfæren er hvit, noe som resulterer i en blå farge.

2 elever tror at en solstråle brytes i atmosfæren og det dannes en blå farge.

2 elever foreslo dette alternativet - den blå fargen på himmelen - fordi det er kaldt.

1 elev - slik fungerer det i naturen.

Det er merkelig at en av hypotesene mine faller sammen med den vanligste oppfatningen til gutta - skyer er laget av vanndamp, og vann er blått.

gjetninger fra gamle forskere.

Da jeg begynte å lete etter svaret på spørsmålet mitt i litteraturen, fant jeg ut at mange forskere var i gang med hjernen på jakt etter et svar. Mange hypoteser og antakelser ble oppfunnet.

For eksempel, gamle grekerland, til spørsmålet - hvorfor er himmelen blå? - Jeg ville umiddelbart svare uten å nøle: "Himmelen er blå fordi den er laget av den reneste bergkrystall!" Himmelen er noen få krystallkuler, satt inn i hverandre med utrolig nøyaktighet. Og i midten er Jorden, med hav, byer, templer, fjelltopper, skogsveier, tavernaer og festninger.

Dette var teorien til de gamle grekerne, men hvorfor trodde de det? Himmelen kunne ikke røres, den kunne bare ses på. Se og tenk. Og bygge ulike gjetninger. I moderne tid vil slike gjetninger bli kalt " vitenskapelig teori”, men i de gamle grekernes tid ble de kalt gjetninger. Og etter mye observasjon og enda mer ettertanke, bestemte de gamle grekerne at dette var en enkel og vakker forklaring på et så merkelig fenomen som den blå fargen på himmelen.

Jeg bestemte meg for å sjekke hvorfor de trodde det. Hvis vi legger et stykke vanlig glass, vil vi se - det er gjennomsiktig. Men hvis du stabler en hel stabel med slike glass og prøver å se gjennom dem, vil du se en blåaktig fargetone.

Denne enkle forklaringen på himmelens farge har eksistert i halvannet tusen år.

Leonardo da Vinci foreslo at himmelen er malt i denne fargen, fordi "... lyshet over mørke blir blå ...".

Noen andre forskere var av samme oppfatning, men likevel ble det senere klart at denne hypotesen var fundamentalt feil, fordi hvis du blander svart med hvitt, er det lite sannsynlig at du får blått, fordi kombinasjonen av disse fargene gir bare grått og nyanser. .

Litt senere på 1700-tallet trodde man at fargen på himmelen er gitt av luftens bestanddeler. I følge denne teorien ble det antatt at luften inneholder mange urenheter, siden ren luft ville være svart. Etter denne teorien var det fortsatt mange antakelser og formodninger, men ingen kunne rettferdiggjøre seg selv.

Moderne synspunkt.

Jeg henvendte meg til moderne vitenskapsmenns mening. Moderne forskere har funnet svaret og bevist hvorfor himmelen er blå.

Himmelen er bare luft, den vanlige luften som vi puster inn hvert sekund, den som ikke kan sees og berøres, fordi den er gjennomsiktig og vektløs. Men vi puster inn gjennomsiktig luft, hvorfor får den en så blå farge over hodet?

Hele hemmeligheten lå i atmosfæren vår.

solstråler må passere gjennom et enormt luftlag før den treffer bakken.

solstråle - hvit farge. Og hvitt er en blanding av fargede stråler. Som i et tellerim, der du lett kan huske regnbuens farger:

hver (rød)
jeger (oransje)
ønsker (gul)
vet (grønn)
hvor (blå)
sitter (blå)
fasan (lilla)

En solstråle, som kolliderer med luftpartikler, brytes opp i stråler med syv farger.

De røde og oransje strålene er de lengste og går fra solen rett inn i øynene våre. Og de blå strålene er kortest, spretter av luftpartikler i alle retninger og når minst av alle andre bakken. Dermed er himmelen gjennomboret av blå stråler.

Ulike farger på himmelen.

Himmelen er ikke alltid blå. For eksempel, om natten, når solen ikke sender ut stråler, ser vi at himmelen ikke er blå, atmosfæren ser ut til å være gjennomsiktig. Og gjennom den gjennomsiktige luften kan en person se planeter, stjerner. Og i løpet av dagen skjuler den blå fargen igjen kosmiske kropper fra øynene våre.

Fargen på himmelen er rød - ved solnedgang, i overskyet vær, hvit eller grå.

Konklusjoner.

Så, etter å ha gjort min forskning, kan jeg trekke følgende konklusjoner:

hele hemmeligheten ligger i fargen på himmelen i atmosfæren vår- V luftskall planeten jorden.
Solstrålen, som passerer gjennom atmosfæren, brytes opp i stråler med syv farger.
De røde og oransje strålene er de lengste og de blå strålene er de korteste..
Blå stråler når jorden mindre enn andre, og himmelen er gjennomboret med blå farge takket være disse strålene.
Himmelen er ikke alltid blå.

Hovedsaken er at nå vet jeg hvorfor himmelen er blå. Bekreftet delvis min andre hypotese, solen har stråler som farger himmelen i denne fargen. Gjetningene til mine to klassekamerater var nærmest det riktige svaret.

Kommunal budsjett utdanningsinstitusjon

"Kislovskaya ungdomsskole" i Tomsk-regionen

Forskning

Emne: "Hvorfor er solnedgangen rød ..."

(lett spredning)

Arbeid fullført: ,

5A klasse elev

veileder;

kjemilærer

1. Introduksjon ………………………………………………………… 3

2. Hoveddel……………………………………………………… 4

3. Hva er lys……………………………………………………….. 4

Studieemne- solnedgang og himmel.

Forskningshypoteser:

Solen har stråler som maler himmelen i forskjellige farger;

Rød farge kan fås i laboratoriet.

2. Hoveddel

Ved første øyekast virker dette spørsmålet enkelt, men faktisk berører det de dype aspektene ved lysbrytningen i atmosfæren. Før du forstår svaret på dette spørsmålet, er det nødvendig å ha en ide om hva lys er..jpg" align="left" height="1 src=">

Hva er lys?

Sollys er energi. Varmen fra solstrålene, fokusert av linsen, blir til ild. Lys og varme reflekteres av hvite overflater og absorberes av svarte. Det er derfor hvite klær er kaldere enn svarte.

Hva er lysets natur? Den første personen som seriøst studerte lys var Isaac Newton. Han mente at lys består av partikler av blodlegemer, som skytes som kuler. Men noen kjennetegn ved lys kunne ikke forklares med denne teorien.

En annen vitenskapsmann, Huygens, ga en annen forklaring på lysets natur. Han utviklet "bølge"-teorien om lys. Han mente at lys genererer impulser, eller bølger, på samme måte som en stein kastet i en dam skaper bølger.

Hvilke synspunkter har forskere i dag om lysets opprinnelse? Det antas for tiden at lysbølger har kjennetegn og partikler og bølger på samme tid. Eksperimenter er i gang for å støtte begge teoriene.

Lys består av fotoner, som er vektløse partikler som ikke har noen masse, beveger seg med omtrent 300 000 km/s og har bølgeegenskaper. Frekvensen av bølgevibrasjoner av lys bestemmer fargen. I tillegg, jo høyere oscillasjonsfrekvens, desto kortere er bølgelengden. Hver farge har sin egen vibrasjonsfrekvens og bølgelengde. Hvit sollys består av mange farger som kan sees ved å bryte den gjennom et glassprisme.

1. Et prisme bryter ned lys.

2. hvitt lys- vanskelig.

Hvis du ser nøye på lysets passasje gjennom trekantet prisme, kan man se at nedbrytningen av hvitt lys begynner så snart lyset går fra luft til glass. I stedet for glass kan du ta andre materialer som er gjennomsiktige for lys.

Det er bemerkelsesverdig at denne erfaringen har overlevd århundrer, og dens metodikk brukes fortsatt i laboratorier uten vesentlige endringer.

spredning (lat.) - spredning, spredning - spredning

I. Newtons eksperimenter på dispersjon.

Fenomenet lysspredning var det første som ble studert av I. Newton og regnes som et av hans viktigste vitenskapelig fortjeneste. Det er ikke for ingenting at på gravsteinen hans, reist i 1731 og dekorert med figurer av unge menn som har emblemer for hans viktigste funn, holder en figur et prisme, og inskripsjonen på monumentet inneholder ordene: «Han undersøkte forskjellen i lysstråler og de ulike egenskapene som dukker opp samtidig, som ingen hadde mistanke om før. Det siste utsagnet er ikke helt nøyaktig. Spredningen var kjent fra før, men den er ikke studert i detalj. Da han var engasjert i forbedring av teleskoper, trakk Newton oppmerksomheten til det faktum at bildet gitt av linsen er farget i kantene. Newton undersøkte kantene farget av brytning og gjorde sine oppdagelser innen optikk.

Synlig spektrum

Når en hvit stråle brytes ned i et prisme, dannes det et spektrum der stråling med forskjellige bølgelengder brytes i forskjellige vinkler. Fargene som inngår i spekteret, det vil si de fargene som kan oppnås av lysbølger med én bølgelengde (eller et veldig smalt område), kalles spektralfarger. Primære spektralfarger (har eget navn), så vel som emisjonsegenskapene til disse fargene, er presentert i tabellen:

Med hver "farge" i spekteret må man sammenligne lysbølge viss lengde

Den enkleste ideen om spekteret kan fås ved å se på en regnbue. Hvitt lys, brutt i vanndråper, danner en regnbue, siden det består av mange stråler i alle farger, og de brytes på forskjellige måter: rødt er svakest, blått og fiolett er sterkest. Astronomer studerer spektrene til solen, stjerner, planeter, kometer, fordi mye kan læres av spektrene.

Nitrogen" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogen . Rødt og blått lys samhandler forskjellig med oksygen. Siden bølgelengden til blått er omtrent på størrelse med et oksygenatom, og på grunn av dette, blått lys spres av oksygen i forskjellige retninger, mens rødt lys passerer stille gjennom atmosfærisk lag. Faktisk sprer fiolett lys enda mer i atmosfæren, men det menneskelige øyet er mindre følsomt for det enn for blått lys. Som et resultat viser det seg at det menneskelige øyet fra alle kanter fanger det blå lyset spredt av oksygen, noe som får himmelen til å se blå ut for oss.

Uten en atmosfære på jorden ville solen fremstå for oss som en lysende hvit stjerne, og himmelen ville være svart.

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

uvanlige fenomener

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt=" Polarlys" align="left" width="140" height="217 src="> nordlys Siden antikken har folk beundret det majestetiske bildet av nordlys og lurt på deres opprinnelse. En av de tidligste referansene til nordlys finnes hos Aristoteles. I hans "Meteorology", skrevet for 2300 år siden, kan man lese: "Noen ganger på klare netter er det mange fenomener på himmelen - hull, hull, blodrød farge ...

Det ser ut som det er i brann."

Hva vibrerer strålen fra klar natt?

Hvilken tynn flamme slår inn i himmelhvelvet?

Som lyn uten truende skyer

Streber seg fra jorden til senit?

Hvordan kan det ha seg at en frossen ball

Var det brann midt på vinteren?

Hva er aurora? Hvordan er det dannet?

Svar. Aurora er en selvlysende glød som er et resultat av samspillet mellom ladede partikler (elektroner og protoner) som flyr fra solen med atomer og molekyler. jordens atmosfære. Utseendet til disse ladede partiklene i visse områder av atmosfæren og i visse høyder er et resultat av interaksjon sol-vind Med magnetfelt Jord.

Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">aerosolspredning av støv og fuktighet, disse er hovedårsaken til nedbrytning solfylt farge(spredning). I posisjonen til senit forekommer forekomsten av solstrålen på aerosolkomponentene i luften nesten i rett vinkel, deres lag mellom øynene til observatøren og solen er ubetydelig. Jo lavere sola går ned til horisontlinjen, jo mer øker lagtykkelsen. atmosfærisk luft og mengden aerosolsuspensjon i den. Solens stråler, i forhold til observatøren, endrer innfallsvinkelen på suspensjonspartiklene, og deretter observeres spredningen av sollys. Så, som nevnt ovenfor, består sollys av syv primærfarger. Hver farge, som en elektromagnetisk bølge, har sin egen lengde og evne til å spre seg i atmosfæren. Hovedfargene i spekteret er ordnet på en skala i rekkefølge, fra rød til fiolett. Den røde fargen har minst evne til å spre (derav absorbere) i atmosfæren. Med fenomenet spredning blir alle farger som følger rødt på skalaen spredt av komponentene i aerosolsuspensjonen og absorbert av dem. Observatøren ser bare rødt. Dette betyr at jo tykkere laget av atmosfærisk luft er, jo høyere tetthet av suspensjonen, jo flere stråler av spekteret vil bli spredt og absorbert. Kjent et naturfenomen: etter det kraftige utbruddet av Krakatau-vulkanen i 1883, ble uvanlig lyse, røde solnedganger observert forskjellige steder på planeten i flere år. Dette skyldes den sterke utgivelsen vulkansk støv ut i atmosfæren under et utbrudd.

Jeg tror ikke min forskning vil ende der. Jeg har flere spørsmål. Jeg vil vite:

Hva skjer når lysstråler passerer gjennom ulike væsker, løsninger;

Hvordan lys reflekteres og absorberes.

Etter å ha gjort dette arbeidet, var jeg overbevist om hvor mye fantastisk og nyttig for praktiske aktiviteter kan være fenomenet lysbrytning. Det var det som gjorde at jeg kunne forstå hvorfor solnedgangen er rød.

Litteratur

1., Fysikk. Kjemi. 5-6 celler. Lærebok. M.: Bustard, 2009, s.106

2. Bulat-fenomener i naturen. M.: Enlightenment, 1974, 143 s.

3. "Hvem lager regnbuen?" - Quant 1988, nr. 6, s. 46.

4. Newton I. Forelesninger om optikk. Tarasov i naturen. - M.: Opplysning, 1988

Internett-ressurser:

1. http://potomi. no/ Hvorfor er himmelen blå?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. jw.org nb Hvorfor er himmelen blå?

3. http://opplevelse. no/category/education/