De ce este cerul albastru?

Introducere

Cerul este albastru pentru că lumina soarelui este răspândită în atmosferă în mod egal, la fel ca razele unei sfere. Soarele apare albastru deoarece lumina solară conține toate culorile spectrului vizibil. Dar cum se răspândește lumina în atmosfera Pământului?

Explicarea fenomenului de dispersie al luminii

Cerul albastru apare datorită fenomenului numit dispersie Rayleigh al luminii. Fenomenul este o dispersie a luminii în care razele luminoase sunt reflectate în mod aleatoriu. Acest lucru se întâmplă atunci când lumina întâlnește particule mici de aer, apă sau praf. Particulele acestea au dimensiuni mult mai mici decât lungimea de undă a luminii, astfel încât razele luminoase sunt reflectate în toate direcțiile. Atmosfera planetei noastre se caracterizează prin transparență, însă este simultan impregnată cu o varietate de elemente, cum ar fi moleculele de gaz (azotul, oxigenul, dioxidul de carbon și altele), particule de praf, cenușă, vapori de apă și chiar granule de polen. Această regiune a atmosferei, cunoscută sub numele de troposferă, este bogată în astfel de componente, iar acestea au un impact semnificativ asupra aspectului cerului și a culorii acestuia.
Ceea ce vedem atunci când privim cerul este un amestec de culori, pentru că lumina albastră este împrăștiată mai mult decât orice altă culoare. Când lumina soarelui intră în atmosferă, este alcătuită dintr-un spectru complet de culori, de la roșu la albastru, cu diferite lungimi de undă. Totuși, lungimile de undă mai scurte, precum cele ale culorii albastre, sunt mai susceptibile la dispersie decât cele cu lungimi de undă mai lungi, precum roșu.

Explicarea diferentelor de culoare intre cerul de zi si cel de noapte

Culoarea cerului de zi este diferită față de cea a cerului de noapte din cauza modului în care lumina soarelui este reflectată și refractată de atmosfera Pământului. Soarele emite un spectru complet al culorilor, dar cele mai multe dintre ele sunt absorbite de atmosfera Pământului. Doar anumite culori reușesc să treacă prin atmosfera Pământului și sunt reflectate înapoi spre ochiul nostru. Culoarea albastră este luna care trece cel mai bine prin atmosfera Pământului, astfel încât acesta apare ca o rază albastră a soarelui. De asemenea, particulele din atmosfera Pământului pot reflecta anumite culori în timp ce absorb sau blochează altele. Acestea sunt cunoscute sub numele de "culori atmosferice". Aceste culori se adaugă la cerul de zi, dându-i o nuanță albastră-verzuie. Noaptea, lumina soarelui nu mai poate fi văzută, astfel încât cerul devine întunecat și stelele sunt vizibile. Acest lucru se datorează faptului că lumina stelelor este mult prea slabă pentru a fi reflectată și refractată de atmosfera Pământului. Deci, cerul devine negru sau purpuriu în funcție de intensitatea luminii stelare.

Explicarea influenței anotimpurilor asupra culorii cerului

În funcție de anotimp, direcția razelor soarelui față de Pământ se schimbă, iar acest lucru se reflectă în modul în care lumina soarelui este blocată de atmosfera Pământului. În timpul verii, când soarele este mai aproape de Pământ, razele sale trec prin atmosfera într-un unghi mai drept. Astfel, lumina albastră este scindată în spectrul de culori și este reflectată înapoi spre noi. În timpul iernii, soarele este mai îndepărtat de Pământ și razele sale trec prin atmosfera într-un unghi mai larg. Aceasta creează o bandă roșie în spectrul luminii care trece prin atmosfera și întoarce culoarea cerului într-o nuanță rozalie.

Ceilalti factori care influenteaza culoarea cerului

Oamenii de știință au descoperit că există mai mulți factori care influențează culoarea cerului. În afară de lumina solară, poluarea atmosferică joacă un rol important în modul în care apare cerul. De exemplu, dacă există multe particule de poluare în aer, acestea pot bloca lumina solară și pot face ca cerul să pară mai întunecat. Există, de asemenea, anumite substanțe chimice care pot reflecta lumina solară și pot face ca cerul să pară mai luminos.

Concluzie

Cerul este albastru pentru că lumina soarelui este reflectată de atmosfera planetei. Soarele emite multă lumină, iar aceasta este reflectată de moleculele de aer și apă. Astfel, lumina albastră este reflectată înapoi spre noi, dând senzația că cerul este albastru.