Kwa nini anga ni bluu? Kwa hivyo kwa nini anga ni bluu? Siri ya azure ya mbinguni.

HHPOTHESIS: Mpango kazi: Jifunze nuru ni nini; Kuchunguza mabadiliko ya rangi ya kati ya uwazi kulingana na angle ya matukio ya mionzi ya mwanga; Toa maelezo ya kisayansi Jambo lililozingatiwa la mabadiliko katika rangi ya anga linahusishwa na pembe ya mionzi ya mwanga inayoingia kwenye anga ya Dunia.

Sehemu ya kinadharia Kila mtu ameona jinsi kingo za fuwele na matone madogo ya umande humeta na rangi zote za upinde wa mvua. Nini kinaendelea? Baada ya yote, mionzi ya jua nyeupe huanguka kwenye miili ya uwazi, isiyo na rangi. Matukio haya yamejulikana kwa watu kwa muda mrefu. Kwa muda mrefu iliaminika kuwa mwanga mweupe ulikuwa rahisi zaidi, na rangi zilizoundwa zilikuwa mali maalum baadhi ya miili

1865 James Maxwell. Iliunda nadharia ya mawimbi ya sumakuumeme. Mwanga ni wimbi la sumakuumeme. Heinrich Hertz aligundua mbinu ya kuunda na kusambaza mawimbi ya sumakuumeme.

Mwanga ni wimbi la sumakuumeme ambalo ni mkusanyiko wa mawimbi ya urefu tofauti. Kwa maono yetu, tunaona muda kidogo wa urefu wa mawimbi kama mwanga. Kwa pamoja mawimbi haya yanatupa mwanga mweupe. Na ikiwa tutachagua sehemu fulani ya mawimbi kutoka kwa muda huu, basi tunayaona kama mwanga ambao una aina fulani ya rangi. Kuna rangi saba za msingi kwa jumla.

Utaratibu wa majaribio: Jaza chombo (aquarium) na maji; Ongeza maziwa kidogo kwa maji (hizi ni chembe za vumbi) Elekeza mwanga kutoka kwa tochi juu ya maji; Hii ni rangi ya anga wakati wa mchana. Tunabadilisha angle ya matukio ya mwanga juu ya maji kutoka 0 hadi 90. Angalia mabadiliko ya rangi.

Hitimisho: Mabadiliko ya rangi ya anga inategemea angle ambayo miale ya mwanga huingia kwenye angahewa ya Dunia. Rangi ya anga hubadilika wakati wa mchana kutoka bluu hadi nyekundu. Na wakati mwanga hauingii kwenye angahewa, basi usiku huanguka mahali fulani duniani. Usiku, hali ya hewa inapokuwa nzuri, mwanga kutoka kwa nyota za mbali hutufikia na Mwezi huangaza kwa mwanga unaoakisiwa.

Rangi ya anga majimbo tofauti Hali ya hewa inaweza kuwa tofauti, kutoka nyeupe hadi bluu kali. Nadharia inayoelezea rangi ya anga ilitengenezwa na Rayleigh.

Kwa mujibu wa nadharia hii, rangi ya anga inaelezwa na ukweli kwamba mionzi ya jua, mara kwa mara inaonekana kutoka kwa molekuli za hewa na chembe ndogo za vumbi, hutawanyika katika anga. Mawimbi ya mwanga ya urefu tofauti hutawanywa tofauti na molekuli: molekuli za hewa hutawanya hasa sehemu ya urefu mfupi wa inayoonekana. wigo wa jua, i.e. mionzi ya bluu, indigo na violet, na kwa kuwa ukali wa sehemu ya violet ya wigo ni ya chini ikilinganishwa na sehemu za bluu na bluu, anga inaonekana bluu au bluu.

Mwangaza muhimu anga Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba angahewa ya dunia ni nene sana na mwanga hutawanywa na idadi kubwa ya molekuli.

Washa miinuko ya juu, kwa mfano, wakati wa kutazama na vyombo vya anga, tabaka adimu za anga hubaki juu ya kichwa cha mwangalizi wachache molekuli zinazoeneza mwanga, na kwa hiyo mwangaza wa anga hupungua. Anga inaonekana nyeusi, rangi yake inabadilika na kuongezeka kwa urefu. Anga inaonekana nyeusi zaidi, rangi yake inabadilika kutoka bluu iliyokolea hadi zambarau iliyokolea na kuongezeka kwa mwinuko. Kwa wazi, katika miinuko ya juu zaidi na nje ya angahewa, anga inaonekana nyeusi kwa mwangalizi.

Ikiwa hewa ina idadi kubwa ya chembe kubwa kiasi, kisha chembe hizi hutawanya mawimbi ya mwanga tena. Katika kesi hii, anga inachukua rangi nyeupe. Matone makubwa ya maji, au fuwele za maji, zinazounda mawingu hutawanya rangi zote za spectral takriban kwa usawa, na anga ya mawingu kwa hiyo ina rangi ya kijivu iliyokolea.

Hii inathibitishwa na uchunguzi, wakati ambao ulibainishwa hali ya hewa na rangi inayolingana ya anga juu ya jiji la Novokuznetsk.

Vivuli vya tabia katika rangi ya anga mnamo Novemba 28-29 ni kwa sababu ya uwepo uzalishaji wa viwandani, ambayo huzingatia hewa na kupungua kwa joto na ukosefu wa upepo.

Rangi ya anga pia huathiriwa na tabia na rangi uso wa dunia, pamoja na wiani wa anga.

Sheria ya kielelezo ya kupunguza msongamano wa angahewa kwa urefu.

Fomula ya barometriki inaelezea kupungua kwa wiani wa anga na urefu muhtasari wa jumla; haizingatii upepo, mikondo ya convection, au mabadiliko ya joto. Kwa kuongeza, urefu haupaswi kuwa juu sana ili utegemezi wa kuongeza kasi ya g juu ya urefu unaweza kupuuzwa.

Fomula ya barometriki inahusishwa na jina la mwanafizikia wa Austria Ludwig Boltzmann. Lakini dalili za kwanza za hali ya kielelezo ya kupungua kwa msongamano wa hewa na urefu zilijumuishwa katika tafiti za Newton juu ya kinzani ya mwanga kwenye angahewa na zilitumika katika uundaji wa jedwali la kinzani iliyosasishwa.

Grafu hapa chini zinaonyesha jinsi mchakato wa utafiti refraction ya astronomia mawazo kuhusu tabia ya jumla mabadiliko katika faharisi ya refractive ya angahewa yenye urefu.

inalingana na nadharia ya Kepler
Nadharia ya asili ya Newton ya kinzani
iliyosafishwa Newtonian na nadharia ya kisasa refraction ya mwanga katika anga

Refraction ya mwanga katika anga

Angahewa ni kati isiyo na usawa, kwa hivyo trajectory ya mwangaza wa mwanga katika angahewa daima ni curvilinear kwa kiasi fulani. Kupinda kwa miale ya mwanga inapopita kwenye angahewa inaitwa kuakisiwa kwa mwanga katika angahewa.

Kuna kinzani za angani na nchi kavu. Katika kesi ya kwanza, curvature ya mionzi ya mwanga inayokuja kwa mwangalizi wa kidunia kutoka kwa miili ya mbinguni inazingatiwa. Katika kesi ya pili, curvature ya mionzi ya mwanga inayokuja kwa mwangalizi kutoka kwa vitu vya kidunia inazingatiwa. Katika visa vyote viwili, kwa sababu ya kukunja kwa miale ya mwanga, mwangalizi anaweza kuona kitu kwa mwelekeo ambao sio sawa na ukweli; kitu kinaweza kuonekana kupotoshwa. Inawezekana kutazama kitu hata wakati kiko nyuma ya upeo wa macho. Kwa hivyo, kubadilika kwa nuru katika angahewa ya dunia kunaweza kusababisha udanganyifu wa kipekee wa macho.

Hebu tuchukue kwamba anga ina seti ya tabaka za usawa za optically homogeneous za unene sawa; Ripoti ya refractive inabadilika ghafla kutoka safu moja hadi nyingine, hatua kwa hatua kuongezeka kwa mwelekeo kutoka kwa tabaka za juu hadi za chini. Hali hii ya kubahatisha tu inaonyeshwa.

Kwa kweli, msongamano wa anga, na kwa hivyo faharisi yake ya refractive, hubadilika na urefu sio kwa kuruka, lakini kwa kuendelea. Kwa hiyo, trajectory ya boriti ya mwanga sio mstari uliovunjika, lakini mstari uliopindika.

Hebu tufikiri kwamba ray iliyoonyeshwa kwenye takwimu hupita kwa mwangalizi kutoka kwa baadhi kitu cha mbinguni. Ikiwa hakukuwa na kinzani ya mwanga katika angahewa, basi kitu hiki kingeonekana kwa mwangalizi kwa pembe ά. Kutokana na kukataa, mwangalizi huona kitu si kwa pembe ά, lakini kwa pembe φ. Tangu φ ά, kitu kinaonekana kuwa cha juu zaidi ya upeo wa macho kuliko kilivyo. Kwa maneno mengine, umbali wa zenith unaozingatiwa wa kitu ni chini ya umbali halisi wa zenith. Tofauti Ώ = ά - φ inaitwa angle ya kukataa.

Kulingana na data ya kisasa upeo wa pembe kinzani ni 35".

Mtazamaji anapotazama machweo ya jua na kuona jinsi makali ya chini ya mwanga yalivyogusa upeo wa macho, kwa kweli. wakati huu makali haya tayari ni 35 "chini ya mstari wa upeo wa macho. Inashangaza kwamba makali ya juu ya disk ya jua yanafufuliwa kidogo na refraction - 29 tu". Kwa hiyo, jua la kuweka linaonekana limepigwa kidogo kwa wima.

Machweo ya ajabu ya jua

Wakati wa kuzingatia kukataa kwa mwanga, ni muhimu kuzingatia, pamoja na mabadiliko ya utaratibu katika wiani wa hewa na urefu, pia mfululizo. mambo ya ziada, wengi wao wana kutosha asili ya nasibu. Tunazungumza juu ya ushawishi kwenye faharisi ya refractive ya hewa ya mikondo ya convection na upepo, joto la hewa katika sehemu tofauti za anga juu ya sehemu tofauti za uso wa dunia.

Vipengele vya hali ya anga na, juu ya yote, vipengele vya joto la anga katika tabaka zake za chini juu ya sehemu mbalimbali za uso wa dunia husababisha pekee ya machweo ya jua.

Njia ya upofu. Wakati mwingine Jua linaonekana kutoweka nyuma ya upeo wa macho, lakini nyuma ya mstari fulani usioonekana ulio juu ya upeo wa macho. Jambo hili linazingatiwa kwa kutokuwepo kwa mawingu yoyote kwenye upeo wa macho. Ikiwa unapanda juu ya kilima kwa wakati huu, unaweza kuona picha isiyojulikana: sasa Jua linaweka zaidi ya upeo wa macho, lakini wakati huo huo diski ya jua inaonekana kukatwa na "kanda kipofu" cha usawa, nafasi ambayo kuhusiana na upeo wa macho bado haijabadilika. Machweo haya ya jua yasiyo ya kawaida yanaweza kuonekana, kulingana na mashahidi wa macho, kwa tofauti maeneo ya kijiografia, kwa mfano, katika kijiji cha Bolshoy Kamen, Primorsky Territory na jiji la Sochi, Wilaya ya Krasnodar.

Picha hii inazingatiwa ikiwa hewa karibu na Dunia yenyewe inageuka kuwa baridi, na juu kuna safu ya kiasi hewa ya joto. Katika kesi hii, faharisi ya refractive ya hewa hubadilika na urefu takriban kama inavyoonyeshwa kwenye grafu; mpito kutoka safu ya chini ya baridi ya hewa hadi ya joto iliyolala juu yake inaweza kusababisha kushuka kwa kasi kwa index ya refractive. Kwa urahisi, tunadhania kuwa kupungua huku hutokea ghafla na kwa hiyo kuna kiolesura kilichobainishwa wazi kati ya tabaka za baridi na joto, ziko kwenye urefu fulani wa H1 juu ya uso wa Dunia. Katika takwimu, nx inaashiria index ya refractive ya hewa kwenye safu ya baridi, na nt - in safu ya joto karibu na mpaka na baridi.

Fahirisi ya kuakisi ya hewa inatofautiana kidogo sana na umoja, kwa hivyo, kwa uwazi zaidi, mhimili wima Takwimu hii haionyeshi maadili ya faharisi ya refractive yenyewe, lakini ziada yake juu ya umoja, i.e. tofauti n-1.

Picha ya mabadiliko katika ripoti ya refractive iliyotolewa kwenye Mchoro 4b) ilitumiwa kujenga njia ya ray kwenye Mchoro 5, ambayo inaonyesha sehemu ya uso. dunia na safu ya karibu ya hewa baridi ya unene ho.

Ikiwa unaongeza hatua kwa hatua φ, kuanzia sifuri, angle α2 pia itaongezeka. Hebu tuchukulie kwamba kwa thamani fulani φ = φ´ pembe α2 inakuwa sawa pembe ya kikomoαο , inayolingana na kamili tafakari ya ndani kwenye mpaka wa tabaka za baridi na za joto; katika kesi hii dhambi α1 = 1. Angle αο inalingana na boriti BA katika Mchoro 5; huunda pembe β = 90˚ - φ´ yenye mlalo. Mtazamaji hatapokea mionzi inayoingia kwenye safu ya baridi kwenye pointi ambazo urefu wa angular juu ya upeo wa macho ni chini ya urefu wa angular wa uhakika B, i.e. chini ya pembe β. Hii inaelezea eneo la upofu.

Mionzi ya kijani. Boriti ya kijani ni flash yenye ufanisi sana. mwanga wa kijani, wakati mwingine huzingatiwa wakati wa machweo na jua. Muda wa flash ni sekunde 1-2 tu. Jambo hilo ni kama ifuatavyo: ikiwa Jua linatua katika anga iliyo wazi, basi kwa uwazi wa kutosha wa hewa, wakati mwingine unaweza kuona jinsi sehemu ya mwisho inayoonekana ya Jua inabadilisha haraka rangi yake kutoka kwa manjano ya rangi au nyekundu ya machungwa hadi kijani kibichi. Wakati wa jua, jambo kama hilo linaweza kuzingatiwa, lakini kwa kwa mpangilio wa nyuma rangi zinazobadilishana.

Kuonekana kwa ray ya kijani inaweza kuelezewa kwa kuzingatia mabadiliko katika ripoti ya refractive na mzunguko wa mwanga.

Kwa kawaida, index ya refractive huongezeka kwa kuongezeka kwa mzunguko. Miale na zaidi masafa ya juu kinzani ni nguvu zaidi. Hii inamaanisha kuwa miale ya bluu-kijani hupitia mwonekano mkali zaidi ikilinganishwa na mionzi nyekundu.

Wacha tuchukue kuwa kuna kinzani ya mwanga katika angahewa, lakini hakuna kutawanyika kwa mwanga. Katika kesi hii, kando ya juu na ya chini ya diski ya jua karibu na mstari wa upeo wa macho italazimika kupakwa rangi ya upinde wa mvua. Hebu kuwe na rangi mbili tu katika wigo wa jua - kijani na nyekundu; Diski ya jua "nyeupe" inaweza kutazamwa ndani kwa kesi hii kwa namna ya disks za kijani na nyekundu zilizowekwa juu ya kila mmoja. Kinyume cha mwanga katika angahewa huinua diski ya kijani kibichi juu ya upeo wa macho ndani kwa kiasi kikubwa zaidi kuliko nyekundu. Kwa hivyo, mtazamaji angelazimika kuona Jua linalotua kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 6a) . Makali ya juu ya diski ya jua itakuwa ya kijani na makali ya chini nyekundu; katika sehemu ya kati ya diski mchanganyiko wa rangi ungezingatiwa, i.e. rangi nyeupe ingezingatiwa.

Kwa kweli, mtu hawezi kupuuza kuenea kwa mwanga katika anga. Inaongoza kwa ukweli kwamba mionzi yenye mzunguko wa juu huondolewa kwa ufanisi zaidi kutoka kwenye mwanga wa mwanga unaotoka kwenye Jua. Kwa hiyo mpaka wa kijani juu ya diski hautaonekana, na disk nzima itaonekana nyekundu badala ya nyeupe. Ikiwa, hata hivyo, karibu diski nzima ya jua imekwenda zaidi ya upeo wa macho, makali yake ya juu tu yanabaki, na hali ya hewa ni wazi na ya utulivu, hewa ni safi, basi katika kesi hii mwangalizi anaweza kuona makali ya kijani ya jua. pamoja na kutawanyika kwa miale ya kijani angavu

Sisi sote tumezoea ukweli kwamba rangi ya anga ni tabia ya kutofautiana. Ukungu, mawingu, wakati wa siku - kila kitu huathiri rangi ya juu ya dome. Mabadiliko yake ya kila siku hayachukui akili za watu wazima wengi, ambayo haiwezi kusema juu ya watoto. Wanashangaa kila mara kwa nini anga ni buluu kimwili au ni nini hufanya machweo kuwa mekundu. Wacha tujaribu kuelewa maswali haya sio rahisi sana.

Inaweza kubadilika

Inastahili kuanza kwa kujibu swali la nini anga inawakilisha. KATIKA ulimwengu wa kale ilionekana kweli kama kuba linaloifunika Dunia. Leo, hata hivyo, vigumu mtu yeyote hajui kwamba, bila kujali jinsi mchunguzi mwenye udadisi anavyopanda juu, hataweza kufikia dome hii. Anga si kitu, bali ni panorama inayofunguka inapotazamwa kutoka kwenye uso wa sayari, aina ya mwonekano uliofumwa kutoka kwenye mwanga. Aidha, kama wewe kuchunguza kutoka pointi tofauti, inaweza kuonekana tofauti. Kwa hiyo, kutokana na kupanda juu ya mawingu, mtazamo tofauti kabisa unafungua kuliko kutoka chini kwa wakati huu.

Anga safi ni bluu, lakini mara tu mawingu yanapoingia, huwa kijivu, nyekundu au nyeupe chafu. Anga ya usiku ni nyeusi, wakati mwingine unaweza kuona maeneo nyekundu juu yake. Hii ni kutafakari kwa taa ya bandia ya jiji. Sababu ya mabadiliko hayo yote ni mwanga na mwingiliano wake na hewa na chembe. vitu mbalimbali ndani yake.

Tabia ya rangi

Ili kujibu swali la kwa nini anga ni bluu kutoka kwa mtazamo wa fizikia, tunahitaji kukumbuka ni rangi gani. Ni wimbi urefu fulani. Nuru inayotoka kwenye Jua hadi Duniani inaonekana kuwa nyeupe. Imejulikana tangu majaribio ya Newton kuwa ni boriti ya miale saba: nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo na violet. Rangi hutofautiana katika urefu wa wimbi. Wigo nyekundu-machungwa ni pamoja na mawimbi ambayo yanavutia zaidi katika parameta hii. sehemu za wigo zina sifa ya urefu mfupi wa mawimbi. Kutengana kwa mwanga ndani ya wigo hutokea wakati inapogongana na molekuli za vitu mbalimbali, na baadhi ya mawimbi yanaweza kufyonzwa, na baadhi yanaweza kutawanyika.

Uchunguzi wa sababu

Wanasayansi wengi wamejaribu kueleza kwa nini anga ni buluu katika suala la fizikia. Watafiti wote walitafuta kugundua jambo au mchakato ambao hutawanya mwanga katika angahewa ya sayari kwa njia ambayo, kwa sababu hiyo, ni mwanga wa bluu pekee hutufikia. Watahiniwa wa kwanza wa jukumu la chembe hizo walikuwa maji. Iliaminika kuwa wanachukua taa nyekundu na kusambaza mwanga wa bluu, na matokeo yake tunaona anga ya rangi ya bluu. Hata hivyo, hesabu zilizofuata zilionyesha kuwa kiasi cha ozoni, fuwele za barafu na molekuli za mvuke wa maji katika angahewa haitoshi kutoa anga. rangi ya bluu.

Sababu ni uchafuzi wa mazingira

Katika hatua inayofuata ya utafiti, John Tyndall alipendekeza kuwa vumbi huchukua nafasi ya chembe zinazohitajika. Nuru ya bluu ina upinzani mkubwa zaidi wa kueneza, na kwa hiyo ina uwezo wa kupita kwenye tabaka zote za vumbi na chembe nyingine zilizosimamishwa. Tindall alifanya jaribio ambalo lilithibitisha dhana yake. Aliunda mfano wa smog katika maabara na kuangaza kwa mwanga mkali mweupe. Moshi ulichukua rangi ya bluu. Mwanasayansi alifanya hitimisho lisilo na utata kutoka kwa utafiti wake: rangi ya anga imedhamiriwa na chembe za vumbi, ambayo ni, ikiwa hewa ya Dunia ilikuwa safi, basi mbingu juu ya vichwa vya watu ingewaka sio bluu, lakini nyeupe.

Utafiti wa Bwana

Jambo la mwisho juu ya swali la kwa nini anga ni bluu (kutoka kwa mtazamo wa fizikia) liliwekwa na mwanasayansi wa Kiingereza, Lord D. Rayleigh. Alithibitisha kwamba si vumbi au moshi unaotia rangi nafasi iliyo juu ya vichwa vyetu kwenye kivuli tunachokifahamu. Iko hewani yenyewe. Molekuli za gesi hunyonya zaidi na hasa urefu wa mawimbi, sawa na nyekundu. Bluu inapotea. Hivi ndivyo tunavyoelezea leo rangi ya anga tunayoona katika hali ya hewa ya wazi.

Wale walio makini wataona kwamba, kufuatia mantiki ya wanasayansi, sehemu ya juu ya kuba inapaswa kuwa ya zambarau, kwa kuwa rangi hii ina urefu mfupi zaidi wa mawimbi yanayoonekana. Hata hivyo, hii sio kosa: uwiano wa violet katika wigo ni mdogo sana kuliko bluu, na macho ya kibinadamu ni nyeti zaidi kwa mwisho. Kwa kweli, bluu tunayoona ni matokeo ya kuchanganya bluu na violet na rangi nyingine.

Machweo na mawingu

Kila mtu anajua hilo ndani wakati tofauti siku unaweza kuona rangi tofauti anga. Picha za machweo mazuri ya jua juu ya bahari au ziwa ni kielelezo kamili cha hii. Kila aina ya vivuli vya rangi nyekundu na njano pamoja na bluu na giza bluu hufanya tamasha kama hilo kuwa la kukumbukwa. Na inafafanuliwa kwa kutawanyika sawa kwa nuru. Ukweli ni kwamba wakati wa machweo na alfajiri, miale ya jua inapaswa kusafiri kwa njia ndefu zaidi kupitia angahewa kuliko urefu wa mchana. Katika kesi hii, mwanga kutoka sehemu ya bluu-kijani ya wigo hutawanyika ndani pande tofauti na mawingu yaliyo karibu na upeo wa macho huwa na rangi katika vivuli vya rangi nyekundu.

Wakati anga inakuwa na mawingu, picha inabadilika kabisa. haiwezi kushinda safu mnene, na wengi wa hawafiki chini tu. Miale iliyoweza kupita kwenye mawingu hukutana na matone ya maji ya mvua na mawingu, ambayo hupotosha tena mwanga. Kama matokeo ya mabadiliko hayo yote, mwanga mweupe hufika duniani ikiwa mawingu ni madogo kwa ukubwa, na mwanga wa kijivu wakati anga inafunikwa na mawingu ya kuvutia ambayo huchukua sehemu ya miale kwa mara ya pili.

Anga nyingine

Inafurahisha kwamba kwenye sayari zingine mfumo wa jua Unapotazamwa kutoka juu, mtu anaweza kuona anga tofauti sana na ile ya duniani. Washa vitu vya nafasi kunyimwa anga, mionzi ya jua hufikia uso kwa uhuru. Matokeo yake, anga hapa ni nyeusi, bila kivuli chochote. Picha hii inaweza kuonekana kwenye Mwezi, Mercury na Pluto.

Anga ya Martian ina hue nyekundu-machungwa. Sababu ya hii iko kwenye vumbi linalojaza angahewa la sayari. Ni rangi katika vivuli tofauti vya nyekundu na machungwa. Wakati Jua linapoinuka juu ya upeo wa macho, anga ya Martian inageuka kuwa nyekundu-nyekundu, wakati eneo linalozunguka diski ya mwanga huonekana bluu au hata urujuani.

Anga juu ya Zohali ni rangi sawa na Duniani. Anga ya Aquamarine inaenea juu ya Uranus. Sababu iko kwenye ukungu wa methane ulio kwenye sayari za juu.

Venus imefichwa kutoka kwa macho ya watafiti na safu mnene ya mawingu. Hairuhusu miale ya wigo wa bluu-kijani kufikia uso wa sayari, kwa hivyo anga hapa ni ya manjano-machungwa na mstari wa kijivu kando ya upeo wa macho.

Kuchunguza nafasi ya juu wakati wa mchana kunaonyesha maajabu zaidi kuliko kusoma anga yenye nyota. Kuelewa taratibu zinazotokea katika mawingu na nyuma yao husaidia kuelewa sababu ya mambo ambayo yanajulikana kabisa kwa mtu wa kawaida, ambayo, hata hivyo, si kila mtu anayeweza kueleza mara moja.

Umuhimu wa mada yangu upo katika ukweli kwamba itakuwa ya kuvutia na yenye manufaa kwa wasikilizaji kwa sababu watu wengi hutazama wazi. anga ya bluu, kupendezwa nayo, na wachache wanajua kwa nini ni bluu sana, ni nini kinachoipa rangi hiyo.

Pakua:

Hakiki:

Utangulizi. Na. 3
Sehemu kuu. Na. 4 -6

Makisio ya wanafunzi wenzangu

Dhana za wanasayansi wa zamani
Mtazamo wa kisasa
Rangi tofauti za anga
Hitimisho.

Hitimisho. Na. 7
Fasihi. Na. 8

1. Utangulizi.

Ninapenda wakati hali ya hewa ni safi, jua, anga haina wingu moja, na rangi ya anga ni bluu. "Nashangaa," nilifikiria, "kwa nini anga ni bluu?"

Mada ya utafiti:Kwa nini anga ni bluu?

Madhumuni ya utafiti:kujua kwa nini anga ni bluu?

Malengo ya utafiti:

Jua mawazo ya wanasayansi wa zamani.

Tafuta kisasa hatua ya kisayansi maono.

Angalia rangi ya anga.

Kitu cha kujifunza- fasihi maarufu ya sayansi.

Somo la masomo- rangi ya bluu ya anga.

Nadharia za utafiti:

Tuseme mawingu yametengenezwa kwa mvuke wa maji na maji ni ya buluu;

Au jua lina miale inayopaka anga rangi hii.

Mpango wa masomo:

Tazama ensaiklopidia;
Pata habari kwenye mtandao;
Kumbuka mada zilizosomwa kuhusu ulimwengu unaokuzunguka;
Muulize mama;
Jua maoni ya wanafunzi wenzako.

Umuhimu wa mada yangu iko katika ukweli kwamba itakuwa ya kuvutia na yenye manufaa kwa wasikilizaji kwa sababu watu wengi hutazama anga ya bluu ya wazi na kuifurahia, na wachache wanajua kwa nini ni bluu sana, ni nini kinachopa rangi hiyo.

2. Sehemu kuu.

Makisio ya wanafunzi wenzangu.

Nilijiuliza wanafunzi wenzangu wangejibu nini kwa swali: kwa nini anga ni bluu? Labda maoni ya mtu yataambatana na yangu, au labda yatakuwa tofauti kabisa.

Wanafunzi 24 wa darasa la 3 la shule yetu walifanyiwa uchunguzi. Uchambuzi wa majibu ulionyesha:

Wanafunzi 8 walipendekeza kuwa anga ni buluu kwa sababu ya maji ambayo huvukiza kutoka kwa Dunia;

Wanafunzi 4 walijibu kuwa rangi ya bluu inatuliza;

Wanafunzi 4 wanafikiri kwamba rangi ya anga huathiriwa na anga na jua;

Wanafunzi 3 wanaamini kuwa nafasi ni giza na anga ni nyeupe, na kusababisha rangi ya bluu.

Wanafunzi 2 wanaamini kuwa mionzi ya jua inarudiwa katika angahewa na rangi ya bluu inaundwa.

Wanafunzi 2 walipendekeza chaguo hili - rangi ya bluu ya anga - kwa sababu ni baridi.

Mwanafunzi 1 - hivi ndivyo asili inavyofanya kazi.

Inafurahisha kwamba moja ya nadharia yangu inalingana na maoni ya kawaida ya wavulana - mawingu yana mvuke wa maji, na maji ni bluu.

Dhana za wanasayansi wa zamani.

Nilipoanza kutafuta jibu la swali langu kwenye fasihi, nilijifunza kwamba wanasayansi wengi walikuwa wakisumbua akili zao kutafuta jibu. Dhana na dhana nyingi zilifanywa.

Kwa mfano, Kigiriki cha kale, kwa swali - kwa nini anga ni bluu? - Ningejibu mara moja bila kusita: "Anga ni ya samawati kwa sababu imeundwa na fuwele safi zaidi ya mwamba!" Anga ni nyanja kadhaa za fuwele, zilizoingizwa ndani ya kila mmoja kwa usahihi wa kushangaza. Na katikati ni Dunia, yenye bahari, miji, mahekalu, vilele vya milima, barabara za misitu, mikahawa na ngome.

Hii ilikuwa nadharia ya Wagiriki wa kale, lakini kwa nini walifikiri hivyo? Anga haikuweza kuguswa, mtu angeweza kuiangalia tu. Tazama na utafakari. Na kufanya nadhani mbalimbali. Katika wakati wetu, nadhani kama hizo zitaitwa " nadharia ya kisayansi", lakini katika enzi ya Wagiriki wa kale waliitwa guesses. Na kwa hivyo, baada ya uchunguzi wa muda mrefu na tafakari ndefu zaidi, Wagiriki wa zamani waliamua kwamba hii ilikuwa maelezo rahisi na mazuri kwa jambo la kushangaza kama rangi ya bluu ya anga.

Niliamua kuangalia kwa nini walifikiri hivyo. Ikiwa tunaweka kipande cha kioo cha kawaida, tutaona kuwa ni uwazi. Lakini ikiwa utaweka safu nzima ya glasi kama hizo na kujaribu kuziangalia, utaona rangi ya hudhurungi.

Maelezo haya rahisi ya rangi ya anga yalidumu kwa miaka elfu moja na nusu.

Leonardo da Vinci alipendekeza kuwa anga imepakwa rangi hii kwa sababu "... mwanga juu ya giza huwa bluu ...".

Wanasayansi wengine walikuwa na maoni sawa, lakini bado, baadaye ikawa wazi kuwa nadharia hii kimsingi sio sahihi, kwa sababu ikiwa unachanganya nyeusi na nyeupe, hakuna uwezekano wa kupata bluu, kwa sababu mchanganyiko wa rangi hizi hutoa tu kijivu na vivuli vyake.

Baadaye kidogo katika karne ya 18, iliaminika kuwa rangi ya anga ilitolewa na vipengele vya hewa. Kulingana na nadharia hii, iliaminika kuwa hewa ina uchafu mwingi, kwani hewa safi itakuwa nyeusi. Baada ya nadharia hii, kulikuwa na mawazo na dhana nyingi zaidi, lakini hakuna hata mmoja wao ambaye angeweza kujitetea.

Mtazamo wa kisasa.

Niligeukia maoni ya wanasayansi wa kisasa. Wanasayansi wa kisasa wamepata jibu na kuthibitisha kwa nini anga ni bluu.

Anga ni hewa tu, hewa hiyo ya kawaida tunayopumua kila sekunde, ambayo haiwezi kuonekana au kuguswa, kwa sababu ni ya uwazi na isiyo na uzito. Lakini tunapumua hewa ya uwazi, kwa nini inakuwa rangi ya bluu juu ya vichwa vyetu?

Siri nzima iligeuka kuwa katika anga yetu.

miale ya jua lazima ipite kwenye safu kubwa ya hewa kabla ya kufikia ardhi.

Mwangaza wa jua - nyeupe. Na rangi nyeupe ni mchanganyiko wa mionzi ya rangi. Kama wimbo mdogo unaofanya iwe rahisi kukumbuka rangi za upinde wa mvua:

kila moja (nyekundu)
mwindaji (machungwa)
matakwa (njano)
kujua (kijani)
wapi (bluu)
kukaa (bluu)
pheasant (zambarau)

Mwale wa jua, unaogongana na chembechembe za hewa, hugawanyika kuwa miale ya rangi saba.

Mionzi nyekundu na ya machungwa ndiyo ndefu zaidi na hupita kutoka jua moja kwa moja ndani ya macho yetu. Na miale ya buluu ndiyo mifupi zaidi, ruka chembechembe za hewa katika pande zote na kufikia ardhi chini kuliko mingine yote. Kwa hiyo, anga inapenyezwa na miale ya bluu.

Rangi tofauti za anga.

Anga sio bluu kila wakati. Kwa mfano, usiku, wakati jua halitumi miale, tunaona anga sio bluu, anga inaonekana wazi. Na kupitia hewa ya uwazi, mtu anaweza kuona sayari na nyota. Na wakati wa mchana, rangi ya bluu tena inaficha miili ya cosmic kutoka kwa macho yetu.

Rangi ya anga inaweza kuwa nyekundu - wakati wa jua, katika hali ya hewa ya mawingu, nyeupe au kijivu.

Hitimisho.

Kwa hivyo, baada ya kufanya utafiti wangu, naweza kupata hitimisho zifuatazo:

siri yote iko katika rangi ya anga katika angahewa yetu- V bahasha ya hewa sayari ya dunia.
Mwale wa jua unaopita kwenye angahewa hugawanyika na kuwa miale ya rangi saba.
Mionzi nyekundu na ya machungwa ndiyo ndefu zaidi, na mionzi ya bluu ndiyo mifupi zaidi..
Mionzi ya bluu hufikia Dunia chini ya wengine, na shukrani kwa miale hii anga inapenyezwa na bluu.
Anga sio bluu kila wakati.

Jambo kuu ni kwamba sasa najua kwa nini anga ni bluu. Dhana yangu ya pili ilithibitishwa kwa kiasi; jua lina miale inayopaka anga rangi hii. Makisio ya wanafunzi wenzangu wawili yaligeuka kuwa karibu na jibu sahihi.

Bajeti ya Manispaa taasisi ya elimu

"Shule ya sekondari ya Kislovskaya" wilaya ya Tomsk

Utafiti

Mada: "Kwa nini machweo ni mekundu..."

(Mtawanyiko mwepesi)

Kazi imekamilika:,

mwanafunzi wa darasa la 5A

Msimamizi;

mwalimu wa kemia

1. Utangulizi ……………………………………………………………… 3

2. Sehemu kuu………………………………………………………4

3. Nuru ni nini……………………………………………………….. 4

Somo la masomo- machweo na anga.

Nadharia za utafiti:

Jua lina miale inayopaka anga rangi tofauti;

Rangi nyekundu inaweza kupatikana katika hali ya maabara.

Umuhimu wa mada yangu iko katika ukweli kwamba itakuwa ya kuvutia na yenye manufaa kwa wasikilizaji kwa sababu watu wengi hutazama anga ya buluu safi na kuishangaa, na wachache wanajua kwa nini ni bluu sana wakati wa mchana na nyekundu wakati wa jua na nini hutoa hii. ni rangi yake.

2. Sehemu kuu

Kwa mtazamo wa kwanza, swali hili linaonekana kuwa rahisi, lakini kwa kweli linaathiri vipengele vya kina vya kukataa mwanga katika anga. Kabla ya kuelewa jibu la swali hili, unahitaji kuwa na wazo la mwanga ni nini..jpg" align="left" height="1 src=">

Nuru ni nini?

Mwanga wa jua ni nishati. Joto la mionzi ya jua, inayozingatia lens, hugeuka kuwa moto. Mwanga na joto huonyeshwa na nyuso nyeupe na kufyonzwa na nyeusi. Hii ndiyo sababu nguo nyeupe ni baridi zaidi kuliko nguo nyeusi.

Ni nini asili ya mwanga? Mtu wa kwanza kujaribu kusoma mwanga kwa umakini alikuwa Isaac Newton. Aliamini kuwa mwanga una chembechembe za mwili ambazo hutolewa kama risasi. Lakini baadhi ya sifa za mwanga hazikuweza kuelezewa na nadharia hii.

Mwanasayansi mwingine, Huygens, alipendekeza maelezo tofauti kwa asili ya mwanga. Alianzisha nadharia ya "wimbi" la mwanga. Aliamini kwamba nuru hufanyiza mawimbi, au mawimbi, kwa njia ileile ambayo jiwe linalotupwa ndani ya bwawa hutokeza mawimbi.

Wanasayansi leo wana maoni gani kuhusu chanzo cha nuru? Kwa sasa inaaminika kuwa mawimbi ya mwanga yana sifa chembe na mawimbi kwa wakati mmoja. Majaribio yanafanywa ili kuthibitisha nadharia zote mbili.

Nuru ina fotoni - chembe zisizo na uzito zisizo na uzito, zinazosafiri kwa kasi ya kilomita 300,000 / s na kuwa na mali ya wimbi. Mzunguko wa wimbi la mwanga huamua rangi yake. Kwa kuongeza, juu ya mzunguko wa oscillation, mfupi wavelength. Kila rangi ina frequency yake ya vibration na urefu wa wimbi. Nyeupe mwanga wa jua lina rangi nyingi ambazo zinaweza kuonekana kwa kukataa kupitia prism ya kioo.

1. Mche hutengana na mwanga.

2. Nuru nyeupe- ngumu.

Ukiangalia kwa makini upitiaji wa nuru prism ya pembe tatu, basi unaweza kuona kwamba mtengano wa mwanga mweupe huanza mara tu mwanga unapita kutoka hewa ndani ya kioo. Badala ya kioo, unaweza kutumia vifaa vingine ambavyo ni wazi kwa mwanga.

Inashangaza kwamba jaribio hili limehifadhiwa kwa karne nyingi, na mbinu yake bado inatumiwa katika maabara bila mabadiliko makubwa.

mtawanyiko (lat.) – kutawanyika, kutawanyika - kutawanyika

I. Majaribio ya Newton juu ya utawanyiko.

I. Newton alikuwa wa kwanza kuchunguza uzushi wa mtawanyiko wa mwanga na inachukuliwa kuwa mojawapo ya muhimu zaidi sifa za kisayansi. Sio bure kwamba kwenye jiwe lake la kaburi, lililojengwa mnamo 1731 na kupambwa na takwimu za vijana ambao wanashikilia mikononi mwao ishara za uvumbuzi wake muhimu zaidi, mtu mmoja anashikilia prism, na maandishi kwenye mnara huo yana maneno: " Alichunguza tofauti ya miale ya mwanga na mali mbalimbali zilizoonekana kwa wakati mmoja, jambo ambalo hakuna mtu aliyeshuku hapo awali. Taarifa ya mwisho si sahihi kabisa. Utawanyiko ulijulikana mapema, lakini haukusomwa kwa undani. Wakati akiboresha darubini, Newton aligundua kuwa picha inayotolewa na lenzi ilikuwa na rangi kwenye kingo. Kwa kuchunguza kingo zilizopakwa rangi kwa kinzani, Newton alifanya uvumbuzi wake katika uwanja wa macho.

Wigo unaoonekana

Wakati boriti nyeupe imeharibiwa katika prism, wigo huundwa ambapo mionzi ya wavelengths tofauti inakataliwa kwa pembe tofauti. Rangi zilizojumuishwa katika wigo, yaani, rangi hizo ambazo zinaweza kuzalishwa na mawimbi ya mwanga wa urefu mmoja (au safu nyembamba sana), huitwa rangi za spectral. Rangi za msingi za spectral (kuwa na jina sahihi), pamoja na sifa za utoaji wa rangi hizi, zinawasilishwa kwenye meza:

Kila "rangi" katika wigo lazima ilinganishwe wimbi la mwanga urefu fulani

Wazo rahisi zaidi la wigo linaweza kupatikana kwa kuangalia upinde wa mvua. Mwanga mweupe, unaorudiwa katika matone ya maji, huunda upinde wa mvua, kwa kuwa una mionzi mingi ya rangi zote, na hupigwa tofauti: nyekundu ni dhaifu zaidi, bluu na violet ni nguvu zaidi. Wanaastronomia huchunguza mwonekano wa Jua, nyota, sayari, na kometi, kwa kuwa mengi yanaweza kujifunza kutokana na maonyesho hayo.

Nitrojeni" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrojeni. Mwangaza mwekundu na buluu huingiliana kwa njia tofauti na oksijeni. Kwa kuwa urefu wa mawimbi ya rangi ya samawati takriban inalingana na saizi ya atomi ya oksijeni na kwa sababu ya bluu hii. mwanga hutawanywa na oksijeni katika mwelekeo tofauti, wakati mwanga nyekundu unapita kwa utulivu safu ya anga. Kwa kweli, mwanga wa violet hutawanyika hata zaidi katika anga, lakini jicho la mwanadamu ni nyeti sana kwake kuliko mwanga wa bluu. Matokeo yake ni kwamba jicho la mwanadamu linapata mwanga wa bluu uliotawanywa na oksijeni kutoka pande zote, ndiyo sababu anga inaonekana bluu kwetu.

Bila angahewa Duniani, Jua lingeonekana kwetu kama nyota nyeupe nyangavu na anga lingekuwa jeusi.

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

Matukio yasiyo ya kawaida

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt=" Taa za Polar" align="left" width="140" height="217 src="> Auroras Tangu nyakati za zamani, watu wamevutiwa na picha kuu ya auroras na kujiuliza juu ya asili yao. Mojawapo ya kutajwa kwa kwanza kwa auroras hupatikana katika Aristotle. Katika "Meteorology" yake, iliyoandikwa miaka 2300 iliyopita, unaweza kusoma: "Wakati mwingine usiku wa wazi matukio mengi yanaonekana angani - mapungufu, mapungufu, rangi nyekundu ya damu ...

Inaonekana kuna moto unawaka."

Kwa nini boriti iliyo wazi hutiririka usiku?

Ni mwali gani mwembamba unaoenea kwenye anga?

Kama umeme bila mawingu ya kutisha

Kujitahidi kutoka ardhini hadi kileleni?

Inawezaje kuwa mpira ulioganda

Kulikuwa na moto katikati ya msimu wa baridi?

Aurora ni nini? Inaundwaje?

Jibu. Aurora ni mwanga wa mwanga unaotokana na mwingiliano wa chembe zinazochajiwa (elektroni na protoni) zinazoruka kutoka kwenye Jua na atomi na molekuli. angahewa ya dunia. Kuonekana kwa chembe hizi zilizochajiwa katika maeneo fulani ya angahewa na katika miinuko fulani ni matokeo ya mwingiliano. upepo wa jua Na shamba la sumaku Dunia.

Erosoli" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">mtawanyiko wa erosoli wa vumbi na unyevu, hizi ndizo chanzo kikuu cha mtengano. rangi ya jua(tofauti). Katika nafasi ya zenith, matukio ya mionzi ya jua kwenye vipengele vya aerosol ya hewa hutokea karibu na pembe ya kulia, safu yao kati ya macho ya mwangalizi na jua haina maana. Kadiri jua linavyoshuka hadi kwenye upeo wa macho, ndivyo unene wa safu huongezeka hewa ya anga na kiasi cha kusimamishwa kwa erosoli ndani yake. Mionzi ya jua, kuhusiana na mwangalizi, hubadilisha angle ya matukio kwenye chembe zilizosimamishwa, na kisha kutawanyika kwa jua kunazingatiwa. Kwa hivyo, kama ilivyoelezwa hapo juu, mwanga wa jua una rangi saba za msingi. Kila rangi, kama wimbi la sumakuumeme, ina urefu na uwezo wake wa kutawanyika katika angahewa. Rangi ya msingi ya wigo hupangwa kwa utaratibu kwa kiwango, kutoka nyekundu hadi violet. Rangi nyekundu ina uwezo mdogo wa kufuta (na kwa hiyo kunyonya) katika anga. Kwa uzushi wa utawanyiko, rangi zote zinazofuata nyekundu kwa kiwango hutawanywa na vipengele vya kusimamishwa kwa erosoli na kufyonzwa nao. Mtazamaji huona rangi nyekundu tu. Hii ina maana kwamba zaidi ya safu ya hewa ya anga, juu ya wiani wa jambo lililosimamishwa, mionzi zaidi ya wigo itatawanyika na kufyonzwa. Maarufu jambo la asili: baada ya mlipuko wa nguvu wa volkano ya Krakatoa mwaka wa 1883, jua kali zisizo za kawaida, nyekundu zilionekana katika maeneo tofauti kwenye sayari kwa miaka kadhaa. Hii ni kutokana na kutolewa kwa nguvu vumbi la volkeno kwenye anga wakati wa mlipuko.

Nadhani utafiti wangu hautaishia hapa. Bado nina maswali. Nataka kujua:

Nini kinatokea wakati mionzi ya mwanga inapita kupitia maji na ufumbuzi mbalimbali;

Jinsi mwanga unavyoakisiwa na kufyonzwa.

Baada ya kukamilisha kazi hii, nilisadikishwa na vitu vingi vya kushangaza na muhimu vilivyopo shughuli za vitendo inaweza kuhusisha uzushi wa kinzani mwanga. Ilikuwa ni hii ambayo iliniwezesha kuelewa kwa nini machweo ya jua ni nyekundu.

Fasihi

1., Fizikia. Kemia. 5-6 darasa Kitabu cha kiada. M.: Bustard, 2009, p.106

2. Matukio ya chuma ya Damask katika asili. M.: Elimu, 1974, 143 p.

3. “Ni nani anayetengeneza upinde wa mvua?” - Kvant 1988, No. 6, p.

4. Newton I. Mihadhara juu ya macho. Tarasov katika asili. - M.: Elimu, 1988

Rasilimali za mtandao:

1. http://potomy. ru/ Kwa nini anga ni buluu?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Kwa nini anga ni bluu?

3. http://expirience. ru/kitengo/elimu/