Mis teeb taeva siniseks?

Vaade peameridiaani joonele Greenwichi kuninglikus observatooriumis

Selge taevas Greenwichi kuningliku observatooriumi kohal annab fantastilise vaate – aga miks on taevas sinine?





Lisateavet kuninglikust observatooriumist leiate

Levinud on eksiarvamus, et taevas on sinine, kuna see peegeldab merede ja ookeanide sinist värvi.



Tegelikult muudab meie taeva siniseks Maa atmosfäär ja protsess, mida nimetatakse hajutamiseks.



Lisateavet saate Greenwichi kuningliku observatooriumi astronoomidega.



Miks on taevas sinine?

Siin on lühike vastus ...



Kui valge valgus läbib meie atmosfääri, põhjustavad väikesed õhumolekulid selle ' hajutada '.



Nende pisikeste õhumolekulide põhjustatud hajumine (tuntud kui Rayleighi hajumine ) suureneb, kui valguse lainepikkus väheneb.

Violetsel ja sinisel valgusel on lühemad lainepikkused ja punasel valgusel pikim.



Seetõttu sinine valgus hajub rohkem kui punane valgus ja taevas paistab päeval sinine.



Kui Päike on päikesetõusu ja -loojangu ajal madalal taevas, peab valgus edasi liikuma läbi Maa atmosfääri.

Me ei näe sinist valgust, kuna see hajub laiali, kuid punast valgust ei ole väga hajutatud – seega paistab taevas punasena.



Nüüd lugege pikema selgituse saamiseks edasi ...



Pood 2022. aasta öise taeva juhend, autor Storm Dunlop ja Wil Tirion 6,99 naela. Kirjutanud ja illustreerinud astronoomiaeksperdid Storm Dunlop ja Wil Tirion ning heaks kiitnud Greenwichi kuningliku observatooriumi astronoomid... Osta kohe Pood Greenwichi kuninglik observatoorium valgustab astronoomiajuhiste komplekti, 2 tükki alates £18.00 Erihind. Säästate 1,98 £, kui ostate koos kaks ligipääsetavat astronoomiaraamatut uuest Royal Observatory Greenwich Illuminates sarja juhendist... Osta kohe Pood Sky-Watcher Skyhawk-114 teleskoop 179,00 £ Ideaalne teleskoop algajatele kuni keskmise tasemega astronoomidele, kes soovivad laiendada oma taevavaatluskogemust... Osta kohe

Mis on valgus?

Päike annab välja või kiirgab välja kõik nähtava valguse värvid, mida me näeme ligikaudu valgetena.





Nagu näitas Sir Isaac Newton kolmnurkse prismaga, eraldub valge valgus prismat läbides vikerkaarevärvideks.





See katse näitab, et valge valgus koosneb kõigist nähtava valguse värvidest ligikaudu samades kogustes.





Nendel erinevatel värvidel on erinev lainepikkus ja see mõjutab seda, kuidas nad suhtlevad erinevate ainetega. Violetsel ja sinisel valgusel on lühemad lainepikkused ja punasel valgusel pikim.



millal maabus Christopher Columbus Ameerikas

Otsige rohkem astronoomiavideoid ja ressursse



Kuidas valgus hajub?

Maa atmosfäär koosneb paljudest erinevatest õhumolekulidest. Õhumolekulid võivad päikesevalgust ümber suunata ja seda nimetatakse hajutamiseks.



Nende molekulide suurus on palju väiksem kui nähtava valguse lainepikkused. Tekkivat hajumise tüüpi tuntakse Rayleighi hajumisena, mis on nimetatud selle avastanud lord Rayleigh' (John William Strutt) järgi.

Seda tüüpi hajumine suureneb, kui valguse lainepikkus väheneb, nii et sinist valgust hajutavad meie atmosfääri pisikesed õhumolekulid rohkem kui punast valgust.



Taevas päeval

Keskpäeval, kui Päike on pea kohal, tundub see valge. Seda seetõttu, et valgus läbib atmosfääri lühema vahemaa, et meieni jõuda; see on väga vähe hajutatud, isegi sinine valgus.



Päeval paistab taevas sinine, sest just sinine valgus hajub kõige rohkem. See suunatakse taevas paljudesse erinevatesse suundadesse, samas kui teised lainepikkused ei ole nii laiali.

Tegelikkuses on violetse valguse lainepikkus sinisega võrreldes lühem ja seetõttu hajub see rohkem – miks siis taevas ei ole violetne?



Põhjus on selles, et meie silmad on sinise valguse tuvastamise suhtes tundlikumad ja suurem osa Maa atmosfääri sisenevast päikesevalgusest on pigem sinine kui violetne.



Greenwichi kuninglik observatoorium ja vaade üle Londoni

Maa atmosfääri väikesed õhumolekulid hajutavad päeva jooksul päikesevalgust, andes meile sinise värvi taeva

Miks paistab taevas päikesetõusu ja -loojangu ajal punane?

Päikesetõusu või -loojangu ajal näib taevas värvi muutvat.

Kui Päike on madalal taevas, peab valgus läbima Maa atmosfääri pikema vahemaa, et me ei näeks sinist valgust, kuna see hajub laiali.

Selle asemel näeme punast ja oranži valgust, mis liigub meie poole, kuna seda valgust pole palju hajutatud. Seetõttu näevad päike ja taevas koidikul ja õhtuhämaruses punasemad välja.

Taevad teistel planeetidel

Teistel planeetidel pole atmosfäär täpselt nagu meie oma ja seetõttu näeks nende taevas teistsugune välja.

Marsi atmosfäär on palju õhem kui Maa - vähem kui üks protsent. Õhumolekulide madal tihedus tähendab, et Rayleighi hajumine, mis muudab meie taeva Maal siniseks, mõjutab Marsi väga vähe.

Võib eeldada, et sellel on väga nõrk sinine taevas, kuid õhus hõljuva tolmu udu tõttu näib Marsi päevane taevas kollasem. Selle põhjuseks on asjaolu, et suuremad tolmuosakesed neelavad lühikese lainepikkusega sinist valgust ja hajutavad ülejäänud värvid, et anda Marsi taevale liblikõieline toon.

Kuid päikesetõusu ja -loojangu ajal Marsil läbib päikesevalgus atmosfääri pikema vahemaa ja see on sarnane Maa atmosfääri paksusele. Sellisena hajub sinine valgus igas suunas ja valguse pikemad lainepikkused ei haju üldse – pakkudes koidu ja õhtuhämaruse paiku päikese ümber taevale sinist kuma.

Päikeseloojang Marsil

Vaim jäädvustab päikeseloojangu Marsil. Marsi taevas on päeval tavaliselt liblikollast ja päikese lähedal päikesetõusu ja -loojangu ajal sinisemaks (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)

Kui seisaksite Kuul, ei paistaks taeval olevat muud värvi peale musta.

Kuu atmosfäär on nii õhuke, et sellel seda praktiliselt pole. Kui õhk on liiga õhuke, et gaasimolekulid omavahel kokku põrkaksid, kutsume seda hoopis eksosfääriks.

Atmosfääri puudumise tõttu ei ole päikesevalgus hajutatud, nii et olenemata sellest, kas Kuu peal on päeval või öösel, tundub taevas must.

Astronaut John W. Young Kuul

Apollo 16 Kuu maandumismissiooni ülem astronaut John W. Young hüppab Kuu pinnalt, kui ta tervitab USA lippu Descartes'i maandumispaigas Apollo 16 esimese ekstravehikulaarse tegevuse (NASA) ajal.

Miks on ookean sinine?

Seega ei ole Maa taevas sinine, kuna see peegeldab merede ja ookeanide värvi. Aga mis teeb mere siniseks – kas see peegeldab taevasinist?

See ei ole taevas, mis muudab avatud vee siniseks. See on taas tingitud sellest, kuidas erinevad valguse lainepikkused interakteeruvad erinevate ainetega.

Veemolekulid neelavad hästi pikemaid valguse lainepikkusi, nii et kui päikesevalgus vette satub, neelduvad punased ja oranžid.

Lühema lainepikkusega sinine valgus neeldub väga vähe ja suur osa sellest peegeldub tagasi meie silmadesse. Vees on võimalik näha rohelisi ja mõnikord ka muid värve, kuid see on tingitud sellest, et päikesevalgus põrkab tagasi teistest selles sisalduvatest osakestest või setetest.

Selle artikli on kirjutanud Greenwichi kuningliku observatooriumi astronoom

mida viikingid välja mõtlesid
Mees seisab künka serval ja hoiab käes tõrvikut. Hägune auto sõidab käänulisel teel ringi.Külastage Aasta Astronoomiafotograafi ja vaadake maailma parimat kosmosefotograafiat. Lisateavet Otsige rohkem näitusi ja üritusi