De Ce Este Albastrul Cerului?

Autor: | Ultima Actualizare:

Natura prezintă câteva mistere despre modul în care anumite lucruri sunt așa cum sunt ele. Culoarea cerului este un fenomen natural care a atras diferite opinii și explicații mitice și științifice. În zilele limpezi, cerul este albastru, iar culoarea uneori variază mai degrabă albicioasă, mai ales spre orizont. Diferiți oameni de știință au dezvoltat diverse teorii care explică culoarea albastră. Majoritatea oamenilor de știință sunt de acord că atmosfera contribuie la culoarea cerului. Un astfel de mit include explicația că cerul este albastru, deoarece lumina soarelui reflectă culoarea albastră din oceane. Cu toate acestea, această explicație este incorectă, deoarece același fenomen de absorbție a luminii în atmosferă se întâmplă și în apă, deoarece undele luminoase mai lungi sunt absorbite mai adânc decât razele albastre.

Scattering of Light

Cea mai frecvent acceptată teorie care explică culoarea albastră a cerului este împrăștierea luminii de către atmosferă. Atmosfera constă în gaze și alte particule, care se ciocnesc cu particulele de lumină și le împrăștie în diferite direcții și intensități. Lumina este compusă dintr-un spectru de șapte culori cu diferite lungimi de undă. Aceste culori includ roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet, ale căror particule sunt împrăștiate inegal. Lumina albastră se deplasează la lungimi de undă mai scurte și este împrăștiată mai mult decât celelalte culori, pe măsură ce lumina soarelui trece prin aer. Culoarea albastră are, de asemenea, o frecvență mai mare comparativ cu culoarea roșie și împrăștie mai mult. Această împrăștiere și re-împrăștiere creează un efect în care cerul apare albastru. Lumina călătorește în linie dreaptă în toate direcțiile. În timpul acestor mișcări, se lovește de particule de gaz și de alte materiale din atmosferă, care absorb lumina și radiază o culoare similară de lumină cu cea absorbită.

Tyndall și Rayleigh Theories

John Tyndall, om de știință din secolul al X-lea, a fost primul care a dezvoltat o teorie corectă despre culoarea albastră a cerului. Lordul Rayleigh a expus teoria lui Tyndall despre împrăștierea luminii de către atmosferă. Rayleigh a efectuat mai multe studii asupra comportamentului luminii, ajungând în cele din urmă la concluzia că lumina albastră este împrăștiată mai mult decât lumina roșie. El a estimat că lumina albastră este împrăștiată mai mult decât culoarea roșie cu un factor de 19. Anterior, oamenii de știință au crezut că praful și particulele de apă din atmosferă au contribuit la absorbția și împrăștierea luminii. Teoriile au fost compromise, cerul schimbând culoarea cu schimbarea cantităților de praf atmosferic și apă.

Biologie

Culoarea cerului a fost, de asemenea, legată de receptorii din ochii noștri, care variază în sensibilitatea lor față de declanșatoarele de diferite culori. Conurile pentru culori percep culorile diferitelor lungimi de undă. Receptoarele albastre sunt cunoscute ca fiind mai sensibile decât cele ale culorilor roșii și verzi, prin urmare, este mult mai probabil să percepem particulele de lumină albastră care au fost împrăștiate de lumina soarelui.

Variații în culoarea Sky

Către orizontul dimineața devreme sau la apus, culoarea cerului apare alb sau roșu. Apariția albicioasă a cerului se datorează mai multor împrăștieri ale luminii albastre de către particulele atmosferice în timp ce se mișcă prin aer. Difuzarea dispersează lumina albastră, făcând-o să pară mai palidă de la distanță. Pe măsură ce soarele cade mai jos pe cer, lumina trece prin mai mult aer, împrăștiind astfel chiar și undele luminoase mai lungi, făcând undele roșii luminoase mai vizibile, deoarece cele albastre sunt deja mai dispersate, deoarece deplasează o distanță mai lungă înainte de a ajunge la ochi.