Снимка: Sam Schooler

Защо небето е синьо?

И как така бялото е смесица от всички цветове?

Един от най-честите въпроси, които можете да чуете, ако имате малко дете вкъщи. Отговорът на този въпрос обикновено е "питай мама", "може би тати знае по-добре" или "трудно е за обяснение". Всъщност, това е въпрос, който вълнува човека още от древни времена, а отговорът не е съвсем сложен.

Първите стъпки към разрешаването на тази мистерия са направени от Джон Тиндал едва през 1859 г. Той открива, че когато светлинните лъчи преминават през течност, по-късите сини светлинни лъчи се разпръскват по-интензивно от червените. Това е установено и може да бъде доказано и в домашни условия, когато се насочи лъч бяла светлина към чаша вода, в която има малко разтворен сапун или тебешир.

Чистото безоблачно небе е синьо, защото молекулите във въздуха разпръскват сини лъчи светлина, отразена от слънцето, повече отколкото разпръскват червени. Когато гледаме към залеза, виждаме червени, оранжеви и розови цветове, защото сините лъчи светлина се разпръскват далече от обозримата линия.

Бялата светлина на слънцето е съвкупност от всички цветове на дъгата. Това е демонстрирано от Исак Нютон, който използвал призма, за да пречупи лъча в перспектива и да направи различните цветове от спектъра видими. Цветовете на светлината се разпознават чрез дължината на вълните им. Видимата част от спектъра варира от червена светлина, която е с дължина на вълната около 720 нанометра, до лилаво, което е с дължина на вълната около 380 нанометра, а помежду им с различни дължини на вълните се вместват оранжево, жълто, зелено, синьо и индиго.

Трите различни типа рецептори за въприемане на цветовете, които се намират в ретината на човешкото око, реагират най-силно на червено, зелено и синьо, защото дължините на техните вълни са най-лесни за възприемане. Тези основни цветове определят способността ни да виждаме цветно. 

Залези

Когато въздухът е чист, а небето – ясно, залезът изглежда жълт, защото светлината, отразена от слънчевите лъчи, преминава дълго разстояние през въздуха, а голяма част от синята светлина е разсеяна. Ако въздухът е замърсен с малки частици, естествени или индустриални, залезът ще бъде по-червеникав.

Залезите там, където има море, също могат да бъдат оранжеви, заради солите във въздуха, които са ефективни отразители по метода на Тиндал. Небето около слънцето изглежда червено, както и светлината, която идва директно от него. Това се обяснява с факта, че светлината се разпръсква относително добре под малък ъгъл. Но синята светлина се разпространява два или повече пъти по-добре на по-голяма дистанция, отделяйки се от жълтата, червената и оранжевата светлина, които се разпространяват по-близо до слънцето.

Защо небето на Марс е червено?

Снимки, които свидетелстват за стъпването на Марс от човешки крак през 1977 г. показват, че от повърхността на Марс се наблюдава червено небе. Това е ефект, предизвикан от червените богати на желязо частици, които се разпръскват от пясъчните бури, върлуващи периодично на Марс. Цветът на небето ще се променя спрямо вариациите в метеорологичните условия на Червената планета. То би трябвало да е синьо, когато не е имало скорошни бури, но би трябвало да бъде по-тъмно от небето, такова, каквото го виждаме денем от Земята, защото атмосферният слой на Марс е по-тънък.

За да не пропуснеш това, което си заслужава да се види