หากท้องฟ้าเป็นสีฟ้า แล้วทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า? ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า.

เมื่อลมพัดผ้าคลุมปุยสีขาวใสปกคลุมท้องฟ้าสีครามที่สวยงาม ผู้คนเริ่มมองขึ้นไปบ่อยขึ้น หากในขณะเดียวกันก็ยังสวมเสื้อคลุมขนสัตว์สีเทาตัวใหญ่ด้วย ด้ายสีเงินฝนตกแล้วคนรอบข้างก็ซ่อนตัวอยู่ใต้ร่ม หากชุดเป็นสีม่วงเข้ม แสดงว่าทุกคนกำลังนั่งอยู่ที่บ้านและอยากเห็นท้องฟ้าสีครามสดใส

และเมื่อท้องฟ้าสีครามที่รอคอยมานานปรากฏขึ้นซึ่งสวมชุดสีน้ำเงินพราวประดับด้วยแสงสีทองของดวงอาทิตย์ผู้คนก็ชื่นชมยินดี - และยิ้มแย้มก็ออกจากบ้านโดยคาดหวังว่าอากาศดี

คำถามที่ว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าทำให้จิตใจมนุษย์กังวลมาตั้งแต่สมัยโบราณ ตำนานกรีกได้ค้นพบคำตอบแล้ว พวกเขาอ้างว่าสีนี้มาจากหินคริสตัลที่บริสุทธิ์ที่สุด

ในสมัยของเลโอนาร์โด ดา วินชี และเกอเธ่ พวกเขายังค้นหาคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า พวกเขาเชื่อว่าสีฟ้าของท้องฟ้าได้มาจากการผสมแสงกับความมืด แต่ต่อมาทฤษฎีนี้ถูกหักล้างว่าไม่สามารถป้องกันได้เนื่องจากปรากฎว่าการรวมสีเหล่านี้เข้าด้วยกันคุณจะได้เพียงโทนของสเปกตรัมสีเทาเท่านั้น แต่ไม่ใช่สี

หลังจากนั้นไม่นาน แมริออท, บูแกร์ และออยเลอร์พยายามอธิบายคำตอบของคำถามที่ว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าในศตวรรษที่ 18 พวกเขาเชื่อว่านี่คือสีธรรมชาติของอนุภาคที่ประกอบเป็นอากาศ ทฤษฎีนี้ได้รับความนิยมแม้กระทั่งต้นศตวรรษหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพบว่าออกซิเจนเหลวเป็นสีน้ำเงิน และโอโซนเหลวเป็นสีน้ำเงิน

โซซูร์เป็นคนแรกที่คิดไอเดียที่สมเหตุสมผลไม่มากก็น้อย โดยแนะนำว่าถ้าอากาศบริสุทธิ์โดยสมบูรณ์ ปราศจากสิ่งสกปรก ท้องฟ้าก็จะกลายเป็นสีดำ แต่เนื่องจากบรรยากาศประกอบด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ (เช่น ไอน้ำหรือหยดน้ำ) พวกมันจึงทำให้ท้องฟ้ามีสีที่ต้องการโดยการสะท้อนสี

หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มเข้าใกล้ความจริงมากขึ้นเรื่อยๆ Arago ค้นพบโพลาไรซ์ ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะของแสงที่กระจัดกระจายที่สะท้อนจากท้องฟ้า ฟิสิกส์ช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการค้นพบครั้งนี้อย่างแน่นอน ต่อมานักวิจัยคนอื่นๆ ก็เริ่มมองหาคำตอบ ในเวลาเดียวกันคำถามที่ว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าจึงน่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ต้องค้นหาว่ามีการทดลองต่าง ๆ จำนวนมากซึ่งนำไปสู่แนวคิดที่ว่าสาเหตุหลักของการปรากฏตัวของสีน้ำเงินคือ ว่ารังสีดวงอาทิตย์ของเรากระจัดกระจายไปในชั้นบรรยากาศ

คำอธิบาย

คนแรกที่สร้างคำตอบทางคณิตศาสตร์สำหรับการกระเจิงของแสงโมเลกุลคือนักวิจัยชาวอังกฤษ Rayleigh เขาตั้งสมมติฐานว่าแสงกระจัดกระจายไม่ใช่เพราะสิ่งเจือปนในชั้นบรรยากาศ แต่เป็นเพราะโมเลกุลของอากาศเอง

ทฤษฎีของเขาได้รับการพัฒนา - และนี่คือข้อสรุปที่นักวิทยาศาสตร์ได้มาถึง รังสีของดวงอาทิตย์มายังโลกผ่านชั้นบรรยากาศของมัน (ชั้นอากาศหนา) หรือที่เรียกว่าเปลือกอากาศของโลก ท้องฟ้าอันมืดมิดเต็มไปด้วยอากาศซึ่งแม้จะโปร่งใส แต่ก็ไม่ว่างเปล่า แต่ประกอบด้วยโมเลกุลของก๊าซ - ไนโตรเจน (78%) และออกซิเจน (21%) เช่นเดียวกับหยดน้ำ ไอน้ำผลึกน้ำแข็ง

และของแข็งชิ้นเล็กๆ (เช่น อนุภาคฝุ่น เขม่า เถ้า เกลือทะเล ฯลฯ)

รังสีบางชนิดสามารถผ่านได้อย่างอิสระระหว่างโมเลกุลของก๊าซ ทะลุผ่านพวกมันไปจนหมด จึงไปถึงพื้นผิวโลกของเราโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่รังสีส่วนใหญ่จะชนกับโมเลกุลของก๊าซซึ่งเกิดความตื่นเต้น รับพลังงานและปล่อยรังสีหลากสีในทิศทางที่ต่างกันออกไปโดยสิ้นเชิง ระบายสีท้องฟ้าทำให้เรามองเห็นท้องฟ้าสีครามสดใส

แสงสีขาวนั้นประกอบด้วยสีรุ้งทั้งหมด ซึ่งมักจะมองเห็นได้เมื่อแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ

มันเกิดขึ้นที่โมเลกุลของอากาศกระจายสีฟ้าและสีม่วงมากที่สุด เนื่องจากเป็นส่วนที่สั้นที่สุดของสเปกตรัมเนื่องจากมีความยาวคลื่นสั้นที่สุด เมื่อสีน้ำเงินและสีม่วงผสมกันในบรรยากาศโดยมีสีแดง เหลือง และเขียวในปริมาณเล็กน้อย ท้องฟ้าก็เริ่ม "เรืองแสง" สีน้ำเงินเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สีฟ้าและสีม่วงกระจัดกระจายในชั้นบรรยากาศและไปไม่ถึงพื้นผิวโลกของเราเลย คลื่นสีเหลืองแดงที่เราสังเกตเห็นบนท้องฟ้าในช่วงเวลานี้ไปถึงได้สำเร็จ

ในตอนกลางคืน เมื่อรังสีดวงอาทิตย์ไม่สามารถไปถึงด้านใดด้านหนึ่งของโลกได้ บรรยากาศที่นั่นจะโปร่งใส และเราจะเห็นช่องว่าง "สีดำ" นี่คือสิ่งที่นักบินอวกาศเหนือชั้นบรรยากาศมองเห็น เป็นที่น่าสังเกตว่านักบินอวกาศโชคดีเพราะเมื่อพวกเขาอยู่เหนือพื้นผิวโลกมากกว่า 15 กม. ในระหว่างวันพวกเขาสามารถสังเกตดวงอาทิตย์และดวงดาวได้พร้อมกัน

สีของท้องฟ้าบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

เนื่องจากสีของท้องฟ้าขึ้นอยู่กับบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ จึงไม่น่าแปลกใจที่ท้องฟ้าจะมีสีต่างกันบนดาวเคราะห์ดวงอื่น น่าสนใจที่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์มีสีเดียวกับโลกของเรา

ท้องฟ้าของดาวยูเรนัสเป็นสีฟ้าครามที่สวยงามมาก บรรยากาศประกอบด้วยฮีเลียมและไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่นอกจากนี้ยังมีมีเทนซึ่งดูดซับสีแดงได้อย่างสมบูรณ์และกระจายสีเขียวและสีน้ำเงิน ท้องฟ้าของดาวเนปจูนเป็นสีฟ้า ในชั้นบรรยากาศของโลกนี้ไม่มีฮีเลียมและไฮโดรเจนมากเท่ากับของเรา แต่มีเธนจำนวนมาก ซึ่งทำให้แสงสีแดงเป็นกลาง

บรรยากาศบนดวงจันทร์ ดาวเทียมของโลก รวมถึงดาวพุธและดาวพลูโต หายไปโดยสิ้นเชิง ดังนั้นจึงไม่มีการสะท้อนของแสง ท้องฟ้าที่นี่จึงเป็นสีดำ และดวงดาวต่างๆ ก็แยกแยะได้ง่าย สีฟ้าและ สีเขียวบรรยากาศของดาวศุกร์ดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์ และเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ใกล้ขอบฟ้า ท้องฟ้าก็จะกลายเป็นสีเหลือง

“พ่อครับแม่ ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า” – กี่ครั้งผู้ปกครองและอื่น ๆ คนรุ่นเก่ารู้สึกเขินอายเมื่อได้ยินคำถามคล้าย ๆ กันนี้จากเด็กเล็ก

ดูเหมือนคนที่มี. อุดมศึกษาพวกเขารู้เกือบทุกอย่าง แต่ความสนใจดังกล่าวมักทำให้เด็กงงงวย บางทีนักฟิสิกส์อาจจะพบคำอธิบายที่ถูกใจทารกได้อย่างง่ายดาย

อย่างไรก็ตาม พ่อแม่ “ทั่วไป” ไม่รู้ว่าจะตอบลูกอย่างไร คุณต้องพิจารณาว่าคำอธิบายใดเหมาะสำหรับเด็กและคำอธิบายใดสำหรับผู้ใหญ่

เพื่อเข้าใจสีฟ้าของท้องฟ้า คุณต้องจำวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียน สีมีความแตกต่างกันในเรื่องความสามารถในการกระเจิง (เนื่องจากความยาวคลื่น) ในซองก๊าซที่อยู่รอบโลก ดังนั้นสีแดงจึงมีความสามารถต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงใช้เช่นเป็นไฟภายนอกบนเครื่องบินของเครื่องบิน

ดังนั้นสีเหล่านั้นที่มีความสามารถในการกระจายตัวในอากาศเพิ่มขึ้นจึงถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันเพื่ออำพรางวัตถุใด ๆ จากศัตรูทางอากาศและภาคพื้นดิน โดยปกติแล้วส่วนเหล่านี้คือส่วนสีน้ำเงินและสีม่วงของสเปกตรัม

มาดูการกระเจิงโดยใช้ตัวอย่างพระอาทิตย์ตก เนื่องจากสีแดงมีความสามารถในการกระเจิงต่ำ การจากไปของดวงอาทิตย์จึงมาพร้อมกับสีแดงเข้ม แสงวาบสีแดง และเฉดสีแดงอื่นๆ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับอะไร? ลองดูตามลำดับครับ

เรามาหารือกันต่อไป “ช่อง” สีน้ำเงินและสีน้ำเงินของสเปกตรัมอยู่ระหว่างสีเขียวและสีม่วง เฉดสีทั้งหมดนี้มีความสามารถในการกระจายสูง และการกระเจิงสูงสุดของเฉดสีบางเฉดในสภาพแวดล้อมเฉพาะจะทำให้สีเป็นสีนี้

ตอนนี้เราต้องอธิบายข้อเท็จจริงต่อไปนี้: หากสีม่วงกระจัดกระจายในอากาศได้ดีกว่า ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า และตัวอย่างเช่น ไม่ใช่สีม่วง ปรากฏการณ์นี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าอวัยวะการมองเห็นของมนุษย์ซึ่งมีความสว่างเท่ากัน "ชอบ" สีฟ้ามากกว่าสีม่วงหรือสีเขียว

ใครเป็นคนวาดท้องฟ้า?

วิธีตอบลูกที่มองพ่อแม่ด้วยความกระตือรือร้นและคาดหวังคำตอบที่เข้าใจได้และค่อนข้างชัดเจน การที่ผู้ปกครองหลีกเลี่ยงคำถามอาจทำให้เด็กขุ่นเคืองหรือทำให้เขาสูญเสีย "อำนาจทุกอย่าง" ของแม่หรือพ่อ คำอธิบายที่เป็นไปได้คืออะไร?

คำตอบข้อ 1. เหมือนอยู่ในกระจก

เป็นเรื่องยากมากที่จะบอกเด็กอายุ 2-3 ขวบเกี่ยวกับสเปกตรัม ความยาวคลื่น และภูมิปัญญาทางกายภาพอื่นๆ แต่ไม่จำเป็นต้องละเลย เป็นการดีกว่าที่จะให้คำอธิบายที่เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อสนองความอยากรู้อยากเห็นตามธรรมชาติของเด็กเล็ก

บนโลกของเรามีแหล่งน้ำหลายแห่ง: มีแม่น้ำ ทะเลสาบ และทะเล (เราจะแสดงแผนที่ให้เด็กดู) เมื่อมีแสงแดดข้างนอก น้ำจะสะท้อนบนท้องฟ้าเหมือนในกระจก นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าเหมือนกับน้ำในทะเลสาบ คุณสามารถให้ลูกเห็นวัตถุสีน้ำเงินในกระจกได้

สำหรับเด็ก อายุยังน้อยคำอธิบายดังกล่าวก็ถือว่าเพียงพอแล้ว

คำตอบข้อ 2. กระเด็นในตะแกรง

เด็กโตสามารถให้คำอธิบายที่สมจริงมากขึ้นได้ บอกเขาว่ารังสีดวงอาทิตย์มีเจ็ดเฉดสี: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง ในขณะนี้ ให้แสดงภาพวาดสายรุ้ง

รังสีทุกดวงทะลุผ่านโลกผ่านชั้นอากาศหนาแน่น ราวกับผ่านตะแกรงวิเศษ รังสีแต่ละเส้นจะเริ่มสาดเข้าไปในส่วนประกอบต่างๆ แต่สีฟ้าจะยังคงอยู่เนื่องจากรังสีจะอยู่คงทนที่สุด

ตอบข้อ 3. ท้องฟ้าเป็นกระดาษแก้ว

อากาศใกล้ตัวเราดูเหมือนโปร่งใสเหมือนถุงพลาสติกบางๆแต่มัน สีที่แท้จริง- สีฟ้า. สิ่งนี้จะสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษหากคุณมองดูสวรรค์ เชื้อเชิญให้เด็กเงยหน้าขึ้นแล้วอธิบายว่าเนื่องจากชั้นอากาศมีความหนาแน่นมาก จึงกลายเป็นโทนสีน้ำเงิน

เพื่อให้ได้ผลดียิ่งขึ้น ให้ใช้ถุงพลาสติกพับหลายๆ ครั้ง โดยเชิญชวนให้บุตรหลานของคุณดูว่าสีเปลี่ยนไปและระดับความโปร่งใสอย่างไร

ตอบข้อ 4. อากาศเป็นอนุภาคขนาดเล็ก

สำหรับเด็ก อายุก่อนวัยเรียนคำอธิบายต่อไปนี้เหมาะสม: มวลอากาศเป็น "ส่วนผสม" ของอนุภาคเคลื่อนที่ต่างๆ (ก๊าซ ฝุ่น เศษซาก ไอน้ำ) พวกมันมีขนาดเล็กมากจนผู้ที่มีอุปกรณ์พิเศษ - กล้องจุลทรรศน์ - สามารถมองเห็นได้

รังสีของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยเฉดสีเจ็ดสี เมื่อผ่านมวลอากาศ ลำแสงจะชนกับอนุภาคขนาดเล็ก ส่งผลให้สีทั้งหมดสลายตัว เนื่องจากโทนสีน้ำเงินจะคงอยู่นานที่สุด นี่คือสิ่งที่เราแยกแยะได้บนท้องฟ้า

คำตอบข้อ 5. รังสีสั้น

ดวงอาทิตย์ทำให้เราอบอุ่นด้วยรังสีของมัน และพวกมันก็ดูเป็นสีเหลืองสำหรับเรา เหมือนในภาพวาดของเด็ก ๆ อย่างไรก็ตาม จริงๆ แล้วรังสีแต่ละดวงมีลักษณะคล้ายสายรุ้งที่สว่างสดใส แต่อากาศรอบตัวเรามีอนุภาคมากมายที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

เมื่อเทห์สวรรค์ส่งรังสีมายังโลก ไม่ใช่ทั้งหมดจะไปถึงจุดหมายปลายทาง รังสีบางดวง (ซึ่งเป็นสีน้ำเงิน) สั้นมากและไม่มีเวลาพุ่งชนโลก จึงสลายไปในอากาศและสว่างขึ้น สวรรค์ก็เป็นอากาศเดียวกันแต่อยู่สูงมากเท่านั้น

ด้วยเหตุนี้เมื่อเด็กเงยหน้าขึ้น เขาจึงเห็นรังสีดวงอาทิตย์ละลายไปในอากาศด้านบน ด้วยเหตุนี้ท้องฟ้าจึงเปลี่ยนเป็นสีฟ้า

เป็นสิ่งสำคัญมากที่เด็กๆ จะต้องได้รับคำอธิบายอย่างรวดเร็ว แต่ก็ไม่สามารถจดจำหรือคิดคำตอบที่ง่ายและเข้าใจง่ายได้เสมอไป แน่นอนว่าการหลีกเลี่ยงการสนทนาไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุด ตัวเลือกที่ดีที่สุดอย่างไรก็ตามควรเตรียมตัวให้พร้อมจะดีกว่า

พยายามอธิบายให้ลูกฟังว่าคุณจะบอกเขา แต่คุณจะทำในภายหลัง อย่าลืมระบุเวลาที่แน่นอน ไม่เช่นนั้นทารกจะคิดว่าคุณกำลังหลอกเขา คุณสามารถทำสิ่งต่อไปนี้:

1. จำท้องฟ้าจำลองซึ่งผู้เชี่ยวชาญอธิบายประวัติความเป็นมาของการปรากฏของโลกอย่างน่าดึงดูดใจและพูดคุยเกี่ยวกับท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ลูกน้อยของคุณจะรักเรื่องราวที่น่าสนใจนี้อย่างแน่นอน และแม้ว่าไกด์จะไม่ได้อธิบายว่าท้องฟ้าสีครามมาจากไหน แต่เขาก็จะได้เรียนรู้สิ่งแปลกใหม่มากมาย
2. หากไม่สามารถไปที่ท้องฟ้าจำลองหรือคำถามยังไม่มีคำตอบ คุณจะมีเวลาค้นหาจากแหล่งข้อมูลใด ๆ เช่นบนอินเทอร์เน็ต เพียงเลือกคำอธิบายตามอายุและระดับ การพัฒนาทางปัญญาเด็ก. และอย่าลืมขอบคุณลูกของคุณเพราะเขาคือคนที่ช่วยให้คุณพัฒนา

ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า? คำถามที่คล้ายกันทำให้เด็กน้อยหลายคนกำลังทำความรู้จักกับโลกรอบตัวกังวล เป็นการดีถ้าผู้ปกครองเองก็รู้ว่าสีน้ำเงินที่อยู่เหนือหัวของเขามาจากไหน ตัวเลือกคำตอบของเราจะช่วยในเรื่องนี้

ก่อนที่จะบอกเล่าเวอร์ชันของคุณ ให้เชิญลูกของคุณคิดและคิดตามแนวคิดของเขาเอง

ด้วยวิธีง่ายๆ นี้ คุณสามารถเลี้ยงดูลูกน้อยที่อยากรู้อยากเห็นซึ่งพยายามค้นหาคำอธิบายสำหรับข้อเท็จจริงทุกอย่างที่เขากังวลอยู่เสมอ

ทุกคนรู้มานานแล้วว่าเด็กมีความอยากรู้อยากเห็นแค่ไหน บางครั้งพวกเขาก็ถามคำถามที่ทำให้ผู้ใหญ่หน้าแดง ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเป็นเรื่องพื้นฐานและเรียบง่าย อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากสำหรับผู้ปกครองหลายคนที่จะให้คำตอบในเวลาเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตกอยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบากและอึดอัดเมื่อพูดคุยกับเด็ก คุณต้องเตรียมตัวรับมือกับพวกเขาอย่างละเอียด

ดังนั้นเราจะมาดูคำถามที่เด็ก ๆ ได้ยินบ่อยที่สุดและเป็นที่สนใจของผู้ใหญ่

วลีที่ถามถึงร่มเงาของท้องฟ้าทำให้พ่อแม่หลายคนรู้สึกอึดอัดใจ เด็กๆ สนใจว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าอ่อน ไม่ใช่สีเหลือง ไม่ใช่สีแดง เพราะอวกาศเป็นสีดำ? แต่ถ้าเราซึ่งเป็นผู้ใหญ่พบว่าตอบยาก แสดงว่าตัวเราเองไม่รู้คำตอบสำหรับคำถามนี้จริงๆ และไม่เคยคิดจะถามเลย และหลายๆ คนไม่ทราบคำตอบที่ถูกต้อง จึงเปลี่ยนหัวข้อ

แสงซึ่งประกอบด้วยสเปกตรัม 7 เฉด มักจะผ่านชั้นบรรยากาศ การชนกันของโฟตอนจากแสงอาทิตย์เกิดขึ้นกับโมเลกุลของก๊าซจำนวนมากที่มีอยู่ในอากาศ สิ่งนี้นำไปสู่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการกระเจิง จุดที่น่าสนใจที่สุดคือจำนวนอนุภาคที่ปล่อยรังสีสีน้ำเงินคลื่นสั้น มีมากกว่านั้นถึง 8 เท่า ปรากฎว่าระหว่างทางสู่โลก เฉดสีของดวงอาทิตย์เปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีฟ้าอ่อน จะอธิบายทั้งหมดนี้ให้เด็กฟังได้อย่างไร? แต่เด็กยังเล็กมาก จะไปคุยกับเขาเรื่องโฟตอนของรังสีดวงอาทิตย์ที่ชนกับโมเลกุลของก๊าซทำไม

คำตอบสั้น ๆ ในการสนทนาสำหรับเด็ก

อากาศที่อยู่รอบตัวเราประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ ที่เคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา เช่น ก๊าซ ฝุ่นละออง จุดเล็กๆ ไอน้ำ พวกมันมีขนาดเล็กมากจนสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น แสงแดดคือความกลมกลืนของเฉดสีทั้งเจ็ด ลำแสงที่ผ่านอากาศจะต้องชนกับอนุภาคขนาดเล็ก และสิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าเฉดสีในนั้นถูกแยกออกจากกัน และเนื่องจากสเปกตรัมสีมีสีฟ้าอ่อนมากกว่า นั่นคือทั้งหมดที่เราเห็น หรือคุณสามารถตอบสั้นๆ ว่ารังสีของดวงอาทิตย์ทำให้อากาศกลายเป็นสีฟ้าอ่อน

คำตอบล้อเล่น (ต้นฉบับ)

ใครๆ ก็คิดว่าอากาศโปร่งใส แต่เป็นสีฟ้าอ่อน เราอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มาก เมื่อมองด้านบนเราจะเห็นเพียงชั้นอากาศหนาทึบเท่านั้น มันบริสุทธิ์จนปรากฏเป็นสีฟ้าอ่อน นอกจากนี้ยังสามารถตอบแบบติดตลกได้ว่าสีฟ้าอ่อนเพราะในเกมว่าใครเร็วกว่านั้นสีฟ้าอ่อนจะชนะเสมอ

คำตอบตลกสำหรับผู้ใหญ่

ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า? - นี่คือครอบครัวของฉันทั้งหมด คนสีน้ำเงินมักจะมีสิ่งนี้อยู่เสมอ!

การนำเสนอวิดีโอให้กับเด็ก ๆ

ทำไมทะเลถึงเป็นสีฟ้า หญ้าเขียว และพระอาทิตย์ตกเป็นสีแดง?

ทะเล

สีของน้ำทะเลขึ้นอยู่กับว่ารังสีทะลุผ่านได้ลึกแค่ไหน ทะเลมีความสามารถที่ดีในการดูดซับและกระจายรังสีต่างๆ แต่ลำแสงสีเหลืองจะถูกดูดซับได้เร็วกว่ามากแม้ว่าจะไม่ได้อยู่ที่ระดับความลึกก็ตาม และการดูดกลืนแสงสีน้ำเงินนั้นช้ามาก แม้จะอยู่ที่ระดับความลึกมากก็ตาม นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเราถึงคิดว่าน้ำในทะเลเป็นสีฟ้า ร่มเงาของท้องทะเลอาจเป็นสีโปร่งใส สีน้ำเงิน หรือสีเขียว

หญ้า

ใบไม้สีเขียวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่เซลล์และปล่อยออกซิเจนออกสู่อากาศ เขาต้องการสิ่งนี้อย่างยิ่ง แต่สิ่งนี้เกี่ยวอะไรกับ? ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งสำคัญของชีวิต แสงอาทิตย์ตกกระทบใบไม้ เซลล์ของพวกเขามีสารสีเขียว - คลอโรฟิลล์ ใบไม้และหญ้าอาศัยอยู่ได้ดีเนื่องจากมีคลอโรฟิลล์ซึ่งผลิตสารอาหารที่จำเป็น

สารที่ผลิตโดยคลอโรฟิลล์เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับเราในรูปของน้ำตาล แป้ง และโปรตีน พบได้ทั้งในเซลล์ของพืช สัตว์ และในเซลล์ของร่างกายมนุษย์ และการผลิตสารที่มีประโยชน์เหล่านี้เกิดขึ้นจากคาร์บอนไดออกไซด์ ใบไม้เขียวเป็นโรงงานที่น่าทึ่ง หากแสงแดดส่องกระทบใบไม้เราก็สามารถพูดคุยเกี่ยวกับชีวิตอันแสนวิเศษของพวกเขาได้ ถ้าไม่มีแสงแดดก็ไม่มีโรงงาน

พระอาทิตย์ตก

คุณคงสงสัยบ่อยครั้งเกี่ยวกับสีของท้องฟ้ายามพระอาทิตย์ตกดิน บางทีหลายคนอาจสนใจว่าเหตุใดท้องฟ้ายามพระอาทิตย์ตกดินจึงบางครั้งก็มีสีแดงเข้มและบางครั้งก็เป็นสีแดง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับอะไร?

เนื่องจากสีแดงเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นมากที่สุด มันสามารถทะลุผ่านชั้นอากาศหนาได้ แต่ทำไมมันถึงดูเป็นสีฟ้าอ่อนเฉพาะในสภาพอากาศที่ชัดเจนเท่านั้น?

และนี่ก็อธิบายได้ค่อนข้างง่ายเช่นกัน เมื่อสภาพอากาศมีเมฆมาก รังสีดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่ไม่ถึงพื้นผิวโลก และสิ่งที่ยังสามารถทะลุผ่านได้ก็เริ่มหักเหหยดน้ำที่ลอยอยู่ในอากาศ คลื่นแสงมีการบิดเบี้ยว หากท้องฟ้าเป็นสีเทา แสดงว่ากระบวนการเดียวกัน แต่มีเมฆขนาดใหญ่กว่า ดังนั้นเราจึงตรวจสอบคำถามเกี่ยวกับท้องฟ้าสีฟ้าและสีแดงของพระอาทิตย์ตก สามารถศึกษาประเด็นเหล่านี้ได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้นโดยทำความคุ้นเคยกับกฎวัตถุประสงค์ของฟิสิกส์

ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าจากมุมมองของวิทยาศาสตร์: ฟิสิกส์ เคมี?

โลกของเราถูกล้อมรอบด้วยอากาศซึ่งก่อตัวเป็นชั้นบรรยากาศ อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ไอน้ำ และฝุ่นละอองขนาดเล็กมากซึ่งเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา

แสงแดดสามารถทะลุผ่านชั้นบรรยากาศของอากาศได้ ก๊าซที่มีอยู่ในอากาศจะสลายตัว แสงสีขาวออกเป็น 7 องค์ประกอบ คือ สเปกตรัม สีเหล่านี้ล้วนเป็นสีของรุ้ง และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราจึงดูเหมือนว่าท้องฟ้าเป็นสีฟ้าอ่อน ดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศและปรากฏเป็นสีดำ นักบินอวกาศที่เข้าสู่วงโคจรบนยานอวกาศจะได้เห็นท้องฟ้ากำมะหยี่สีดำที่สวยงามพร้อมดวงดาวและดาวเคราะห์ที่เปล่งประกาย

วิกิพีเดียเกี่ยวกับสีฟ้าของท้องฟ้า

วิกิพีเดียแจ้งว่าท้องฟ้าปรากฏเพียงสีฟ้าอ่อนเท่านั้น ในความเป็นจริง รังสีสีอื่นๆ ทั้งหมด นอกเหนือจากสีฟ้าอ่อน สีคราม และสีม่วง ยังกระจัดกระจายไปตามท้องฟ้า ทั้งหมดรวมกันปรากฏเป็นสีฟ้าอ่อนสำหรับเรา

ทำไมจึงเป็นสีฟ้าอ่อน?

แสงแดดมีสเปกตรัม 7 สีที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ได้แก่ แดง ส้ม เหลือง น้ำเงินอ่อน คราม และม่วง คุณสามารถดูภาพและจำรุ้งได้ แต่ละรังสีจะต้องผ่านชั้นอากาศหนา และในขณะนี้เฉดสีก็สาดกระเซ็น สีฟ้าอ่อนปรากฏแก่เรามากกว่าสีอื่น ๆ เนื่องจากมีความคงทนมาก

พระคัมภีร์พูดว่าอย่างไร: อะไรทำให้ท้องฟ้าเป็นสีฟ้า

ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าอ่อนเพราะว่าผู้ทรงอำนาจต้องการสร้างมันขึ้นมาเช่นนั้น

สำนวนเกี่ยวกับท้องฟ้าสีครามแปลเป็นภาษาอังกฤษ

จากฟ้าใส - ฟ้าใส

นักวิทยาศาสตร์ได้พบท้องฟ้าสีครามบนดาวพลูโต และร่องรอยของทะเลสาบบนดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคอินทรีย์ในชั้นบรรยากาศดาวพลูโตที่เรียกว่าโธลินส์ พวกเขาเองเป็นสีเทาหรือสีแดง เมื่อสะท้อนแสงอาทิตย์ บรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้จะปรากฏเป็นสีฟ้าอ่อน นอกจากนี้ ยังมีการค้นพบพื้นที่เล็กๆ หลายแห่งที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งที่นี่

การค้นพบอีกอย่างหนึ่งมีความเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์ดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์ว่าในอดีตอันไกลโพ้นเป็นเวลาหลายปีที่พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงนี้ปกคลุมไปด้วยทะเลสาบ ไม่นานก่อนหน้านี้ มีหลักฐานบางประการเกี่ยวกับการมีอยู่ของน้ำเค็มบนดาวอังคาร มันคือการไหลของน้ำเค็มที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่ามีส่วนรับผิดชอบต่อความจริงที่ว่าพื้นผิวดาวเคราะห์มีแถบสีเข้ม ปรากฏขึ้นในขณะที่อุณหภูมิบนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งสูงกว่า - 23 องศา พวกมันจะหายไปเมื่ออากาศหนาวเข้ามา

ในวันที่อากาศสดใส ท้องฟ้าด้านบนเราดูเป็นสีฟ้าสดใส ในตอนเย็นพระอาทิตย์ตกจะทำให้ท้องฟ้าเป็นสีแดง ชมพู และส้ม ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า?อะไรทำให้พระอาทิตย์ตกเป็นสีแดง?

เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าแสงคืออะไรและชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยอะไร

บรรยากาศ

บรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซและอนุภาคอื่นๆ ที่ล้อมรอบโลก บรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซไนโตรเจน (78%) และออกซิเจน (21%) ก๊าซอาร์กอนและน้ำ (ในรูปของไอน้ำ หยด และผลึกน้ำแข็ง) เป็นก๊าซที่พบมากที่สุดรองลงมาในบรรยากาศ โดยมีความเข้มข้นไม่เกิน 0.93% และ 0.001% ตามลำดับ ชั้นบรรยากาศของโลกยังประกอบด้วยก๊าซอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย เช่นเดียวกับอนุภาคเล็กๆ ของฝุ่น เขม่า เถ้า ละอองเกสรดอกไม้ และเกลือ ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากมหาสมุทร

องค์ประกอบของบรรยากาศจะแตกต่างกันไปภายในขอบเขตเล็กๆ ขึ้นอยู่กับสถานที่ สภาพอากาศ ฯลฯ ความเข้มข้นของน้ำในบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นในช่วงที่เกิดพายุและใกล้มหาสมุทรด้วย ภูเขาไฟสามารถปล่อยเถ้าถ่านจำนวนมหาศาลขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศได้ มลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้นยังสามารถเพิ่มก๊าซหรือฝุ่นและเขม่าต่างๆ ให้กับองค์ประกอบปกติของบรรยากาศได้

ความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงต่ำใกล้พื้นผิวโลกจะมีมากที่สุด เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ก็จะค่อยๆ ลดลง ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างบรรยากาศและอวกาศ

คลื่นแสง

แสงเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่ถูกขนส่งโดยคลื่น นอกจากแสงแล้ว คลื่นยังนำพลังงานประเภทอื่นๆ มาด้วย เช่น คลื่นเสียงคือการสั่นของอากาศ คลื่นแสงคือการแกว่งของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ช่วงนี้เรียกว่าสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอวกาศไร้อากาศด้วยความเร็ว 299.792 กม./วินาที ความเร็วที่คลื่นเหล่านี้แพร่กระจายเรียกว่าความเร็วแสง

พลังงานรังสีขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและความถี่ของมัน ความยาวคลื่นคือระยะห่างระหว่างจุดสูงสุด (หรือร่องน้ำ) สองจุดที่ใกล้ที่สุดของคลื่น ความถี่ของคลื่นคือจำนวนครั้งที่คลื่นสั่นต่อวินาที คลื่นยิ่งยาว ความถี่ก็จะยิ่งต่ำลง และพลังงานที่พัดพาก็จะน้อยลง

สีของแสงที่มองเห็นได้

แสงที่มองเห็นเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดวงตาของเราสามารถมองเห็นได้ แสงที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์หรือหลอดไส้อาจมี สีขาวแต่จริงๆแล้วมันเป็นส่วนผสมของสีที่ต่างกัน คุณสามารถมองเห็นสีต่างๆ ของสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้โดยการแบ่งสเปกตรัมแสงออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ โดยใช้ปริซึม สเปกตรัมนี้สามารถสังเกตได้บนท้องฟ้าในรูปของรุ้ง ซึ่งเกิดจากการหักเหของแสงจากดวงอาทิตย์ในหยดน้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นปริซึมขนาดยักษ์อันหนึ่ง

สีสันของสเปกตรัมผสมกันและแปรเปลี่ยนไปเป็นสีอื่นอย่างต่อเนื่อง ที่ปลายด้านหนึ่งสเปกตรัมจะมีสีแดงหรือสีส้ม สีเหล่านี้จะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง สีมีความยาวคลื่นต่างกัน ความถี่ต่างกัน และมีพลังงานต่างกัน

การแพร่กระจายของแสงในอากาศ

แสงเดินทางผ่านอวกาศเป็นเส้นตรงตราบใดที่ไม่มีสิ่งกีดขวางขวางเส้นทาง เมื่อคลื่นแสงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ แสงจะเดินทางต่อไปเป็นเส้นตรงจนกระทั่งโมเลกุลของฝุ่นหรือก๊าซเข้ามาขวางทาง ในกรณีนี้ สิ่งที่เกิดขึ้นกับแสงจะขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและขนาดของอนุภาคที่ขวางทางแสง

อนุภาคฝุ่นและหยดน้ำมีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นของแสงที่ตามองเห็นมาก แสงจะสะท้อนในทิศทางต่างๆ เมื่อกระทบกับอนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้ สีต่างๆแสงที่มองเห็นจะถูกสะท้อนจากอนุภาคเหล่านี้เท่ากัน แสงสะท้อนจะปรากฏเป็นสีขาวเนื่องจากยังคงมีสีเดิมก่อนที่จะสะท้อนแสง

โมเลกุลของก๊าซมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่ตามองเห็น หากคลื่นแสงชนกับพวกมัน ผลลัพธ์ของการชนอาจแตกต่างกัน เมื่อแสงชนกับโมเลกุลของก๊าซใดๆ ก๊าซบางส่วนก็จะถูกดูดซับไว้ หลังจากนั้นไม่นานโมเลกุลก็เริ่มเปล่งแสงไปในทิศทางที่ต่างกัน สีของแสงที่ปล่อยออกมาเป็นสีเดียวกับที่ถูกดูดกลืน แต่สีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะถูกดูดซับต่างกัน สีทั้งหมดสามารถดูดซับได้ แต่ความถี่ที่สูงกว่า (สีน้ำเงิน) จะถูกดูดซับได้แรงกว่าความถี่ที่ต่ำกว่า (สีแดง) มาก กระบวนการนี้เรียกว่าการกระเจิงของเรย์ลีห์ ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ จอห์น เรย์ลีห์ ผู้ค้นพบปรากฏการณ์การกระเจิงนี้ในช่วงทศวรรษปี 1870

ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า?

ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าเนื่องจากการกระเจิงของเรย์ลีห์ เมื่อแสงเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ ความยาวคลื่นยาวส่วนใหญ่ของสเปกตรัมแสงจะผ่านไปได้ไม่เปลี่ยนแปลง มีเพียงสีแดง สีส้ม และจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น ดอกไม้สีเหลืองมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศ

อย่างไรก็ตาม แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าจำนวนมากจะถูกดูดซับโดยโมเลกุลของก๊าซ เมื่อดูดซึมแล้วจะมีสีฟ้าเปล่งออกมาทุกทิศทาง มันกระจัดกระจายไปทั่วท้องฟ้า ไม่ว่าคุณจะมองไปในทิศทางใด แสงสีน้ำเงินบางส่วนที่กระจัดกระจายนี้จะไปถึงผู้สังเกต เนื่องจากแสงสีน้ำเงินมองเห็นได้ทุกที่ด้านบน ท้องฟ้าจึงปรากฏเป็นสีฟ้า

หากมองไปทางขอบฟ้า ท้องฟ้าจะมีสีซีดกว่า นี่เป็นผลมาจากการที่แสงเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางไกลมากขึ้นเพื่อไปถึงผู้สังเกตการณ์ แสงที่กระเจิงจะกระเจิงอีกครั้งตามชั้นบรรยากาศ และแสงสีน้ำเงินก็เข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกตน้อยลง ดังนั้นสีของท้องฟ้าใกล้เส้นขอบฟ้าจึงดูซีดจางลงหรือปรากฏเป็นสีขาวสนิทด้วยซ้ำ

ท้องฟ้าสีดำและดวงอาทิตย์สีขาว

เมื่อมองจากโลก ดวงอาทิตย์จะปรากฏเป็นสีเหลือง ถ้าเราอยู่ในอวกาศหรือบนดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ก็จะปรากฏเป็นสีขาวสำหรับเรา ไม่มีบรรยากาศในอวกาศที่จะกระจายแสงแดด บนโลก แสงความยาวคลื่นสั้นๆ ของแสงอาทิตย์ (สีน้ำเงินและสีม่วง) บางส่วนถูกดูดกลืนโดยการกระเจิง สเปกตรัมที่เหลือจะปรากฏเป็นสีเหลือง

นอกจากนี้ ในอวกาศ ท้องฟ้ายังดูมืดหรือดำแทนที่จะเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นผลมาจากการไม่มีบรรยากาศ แสงจึงไม่กระจัดกระจายแต่อย่างใด

ทำไมพระอาทิตย์ตกถึงเป็นสีแดง?

เมื่อดวงอาทิตย์ตก แสงแดดจะต้องเดินทางในบรรยากาศเป็นระยะทางที่มากขึ้นเพื่อไปถึงผู้สังเกต แสงแดดจึงสะท้อนและกระเจิงไปตามบรรยากาศมากขึ้น เนื่องจากแสงที่ส่องเข้ามาถึงผู้สังเกตโดยตรงน้อยกว่า ดวงอาทิตย์จึงดูสว่างน้อยลง สีของดวงอาทิตย์ก็ดูแตกต่างออกไป ตั้งแต่สีส้มไปจนถึงสีแดง สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะมีสีที่มีความยาวคลื่นสั้น สีฟ้าและสีเขียว กระจัดกระจายมากขึ้น เหลือเพียงส่วนประกอบคลื่นยาวของสเปกตรัมแสงที่เข้าถึงดวงตาของผู้สังเกตเท่านั้น

ท้องฟ้ารอบดวงอาทิตย์ที่กำลังตกอาจมีสีต่างกัน ท้องฟ้าจะสวยงามที่สุดเมื่ออากาศมีฝุ่นละอองหรือน้ำขนาดเล็กจำนวนมาก อนุภาคเหล่านี้จะสะท้อนแสงรอบทิศทาง ในกรณีนี้ คลื่นแสงที่สั้นกว่าจะกระจัดกระจาย ผู้สังเกตการณ์มองเห็นรังสีแสงที่มีความยาวคลื่นมากกว่า ซึ่งเป็นเหตุให้ท้องฟ้าปรากฏเป็นสีแดง ชมพู หรือส้ม

เพิ่มเติมเกี่ยวกับบรรยากาศ

บรรยากาศคืออะไร?

บรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซและสสารอื่น ๆ ที่ล้อมรอบโลกในรูปของเปลือกบาง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่โปร่งใส ชั้นบรรยากาศถูกยึดไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ ได้แก่ ไนโตรเจน (78.09%) ออกซิเจน (20.95%) อาร์กอน (0.93%) และคาร์บอนไดออกไซด์ (0.03%) บรรยากาศยังประกอบด้วยน้ำปริมาณเล็กน้อย (ในสถานที่ต่าง ๆ ความเข้มข้นของมันมีตั้งแต่ 0% ถึง 4%) อนุภาคของแข็ง ก๊าซนีออน ฮีเลียม มีเทน ไฮโดรเจน คริปทอน โอโซน และซีนอน วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาบรรยากาศเรียกว่าอุตุนิยมวิทยา

ชีวิตบนโลกคงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีชั้นบรรยากาศซึ่งจ่ายออกซิเจนที่เราต้องการในการหายใจ นอกจากนี้บรรยากาศยังทำหน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือทำให้อุณหภูมิทั่วโลกเท่ากัน หากไม่มีบรรยากาศ ในบางสถานที่บนโลกก็อาจมีความร้อนจัด และในสถานที่อื่นๆ ที่หนาวจัด ช่วงอุณหภูมิอาจเปลี่ยนแปลงจาก -170°C ในเวลากลางคืนถึง +120°C ในระหว่างวัน บรรยากาศยังช่วยปกป้องเราจากรังสีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์และอวกาศด้วยการดูดซับและกระจายออกไป

จากปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดที่มายังโลก ประมาณ 30% ถูกสะท้อนโดยเมฆและพื้นผิวโลกกลับสู่อวกาศ ชั้นบรรยากาศดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ประมาณ 19% และมีเพียง 51% เท่านั้นที่ถูกดูดซับโดยพื้นผิวโลก

อากาศมีน้ำหนักแม้ว่าเราจะไม่รู้ตัวและไม่รู้สึกถึงความกดดันของเสาอากาศก็ตาม ที่ระดับน้ำทะเล ความกดดันนี้คือ 1 บรรยากาศ หรือ 760 mmHg (1,013 มิลลิบาร์ หรือ 101.3 kPa) เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันบรรยากาศจะลดลงอย่างรวดเร็ว ความกดอากาศลดลง 10 เท่าทุก ๆ ระดับความสูง 16 กม. ซึ่งหมายความว่าที่ความกดดัน 1 บรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลที่ระดับความสูง 16 กม. ความดันจะอยู่ที่ 0.1 atm และที่ระดับความสูง 32 กม. - 0.01 atm

ความหนาแน่นของบรรยากาศในชั้นต่ำสุดคือ 1.2 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร อากาศแต่ละลูกบาศก์เซนติเมตรมีประมาณ 2.7 * 10 19 โมเลกุล ที่ระดับพื้นดิน แต่ละโมเลกุลจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 1,600 กม./ชม. และชนกับโมเลกุลอื่น ๆ 5 พันล้านครั้งต่อวินาที

ความหนาแน่นของอากาศจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ที่ระดับความสูง 3 กม. ความหนาแน่นของอากาศลดลง 30% ผู้คนที่อาศัยอยู่ใกล้ระดับน้ำทะเลจะประสบปัญหาการหายใจชั่วคราวเมื่อยกระดับความสูงดังกล่าว ระดับความสูงสูงสุดที่ผู้คนอาศัยอยู่อย่างถาวรคือ 4 กม.

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศประกอบด้วยชั้นต่างๆ การแบ่งออกเป็นชั้นเหล่านี้เกิดขึ้นตามอุณหภูมิ องค์ประกอบโมเลกุล และคุณสมบัติทางไฟฟ้า เลเยอร์เหล่านี้ไม่มีขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน แต่จะเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล และนอกจากนี้ พารามิเตอร์ของเลเยอร์เหล่านี้ยังเปลี่ยนแปลงที่ละติจูดที่ต่างกัน

การแบ่งชั้นบรรยากาศออกเป็นชั้น ๆ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโมเลกุล

โฮโมสเฟียร์

• ต่ำกว่า 100 กม. รวมถึงชั้นโทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ และเมโสพอส
• คิดเป็น 99% ของมวลบรรยากาศ
• โมเลกุลไม่ได้ถูกแยกออกจากกันด้วยน้ำหนักโมเลกุล
• องค์ประกอบค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน ยกเว้นความผิดปกติเล็กๆ น้อยๆ ในท้องถิ่น ความสม่ำเสมอจะถูกรักษาไว้โดยการผสมอย่างต่อเนื่อง ความปั่นป่วน และการแพร่กระจายแบบปั่นป่วน
• น้ำเป็นหนึ่งในสององค์ประกอบที่มีการกระจายไม่สม่ำเสมอ เมื่อไอน้ำเพิ่มขึ้น มันจะเย็นลงและควบแน่น จากนั้นกลับคืนสู่พื้นดินในรูปของฝน - หิมะและฝน ชั้นสตราโตสเฟียร์เองก็แห้งมาก
• โอโซนเป็นอีกโมเลกุลหนึ่งที่มีการกระจายไม่สม่ำเสมอ (อ่านด้านล่างเกี่ยวกับชั้นโอโซนในสตราโตสเฟียร์)

เฮเทอโรสเฟียร์

• แผ่ขยายออกไปเหนือโฮโมสเฟียร์และรวมถึงเทอร์โมสเฟียร์และเอ็กโซสเฟียร์ด้วย
• การแยกโมเลกุลในชั้นนี้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุล โมเลกุลที่หนักกว่าเช่นไนโตรเจนและออกซิเจนจะเข้มข้นที่ด้านล่างของชั้น สารที่เบากว่า ได้แก่ ฮีเลียมและไฮโดรเจน มีอยู่เหนือกว่าในส่วนบนของเฮเทอโรสเฟียร์

การแบ่งชั้นบรรยากาศออกเป็นชั้น ๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้า

บรรยากาศที่เป็นกลาง

• ต่ำกว่า 100 กม.

ไอโอโนสเฟียร์

• ประมาณ 100 กม. กว่าๆ
• ประกอบด้วยอนุภาค (ไอออน) ที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งเกิดจากการดูดซับแสงอัลตราไวโอเลต
• ระดับของการแตกตัวเป็นไอออนจะเปลี่ยนไปตามระดับความสูง
• ชั้นต่างๆ สะท้อนคลื่นวิทยุยาวและสั้น ซึ่งช่วยให้สัญญาณวิทยุที่เดินทางเป็นเส้นตรงสามารถโค้งงอรอบพื้นผิวทรงกลมของโลกได้
• แสงออโรร่าเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศเหล่านี้
• สนามแม่เหล็กเป็นส่วนบนของชั้นไอโอโนสเฟียร์ทอดยาวไปจนถึงระดับความสูงประมาณ 70,000 กม. ระดับความสูงนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของลมสุริยะ สนามแมกนีโตสเฟียร์ปกป้องเราจากอนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงจากลมสุริยะโดยการกักพวกมันไว้ในสนามแม่เหล็กของโลก

การแบ่งชั้นบรรยากาศออกเป็นชั้น ๆ ตามอุณหภูมิ

ความสูงของเส้นขอบด้านบน โทรโพสเฟียร์ขึ้นอยู่กับฤดูกาลและละติจูด มันขยายจากพื้นผิวโลกไปยังระดับความสูงประมาณ 16 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร และสูงถึง 9 กม. ที่ขั้วโลกเหนือและใต้

• คำนำหน้า "tropo" หมายถึงการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของชั้นโทรโพสเฟียร์เกิดขึ้นเนื่องจากสภาพอากาศ - ตัวอย่างเช่น เนื่องจากการเคลื่อนตัวของแนวชั้นบรรยากาศ
• เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะลดลง อากาศอุ่นลอยขึ้น เย็นลง และตกลงสู่พื้นโลก กระบวนการนี้เรียกว่าการพาความร้อนซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ ลมในชั้นนี้พัดในแนวตั้งเป็นส่วนใหญ่
• ชั้นนี้มีโมเลกุลมากกว่าชั้นอื่นๆ รวมกัน

สตราโตสเฟียร์- ขยายจากระดับความสูงประมาณ 11 กม. ถึง 50 กม.

• มีชั้นอากาศบางมาก
• คำนำหน้า "strato" หมายถึงชั้นหรือการแบ่งออกเป็นชั้นต่างๆ
• ส่วนล่างของชั้นสตราโตสเฟียร์ค่อนข้างสงบ เครื่องบินเจ็ตมักจะบินลงสู่สตราโตสเฟียร์ตอนล่างเพื่อหลีกเลี่ยงสภาพอากาศเลวร้ายในโทรโพสเฟียร์
• ที่ด้านบนสุดของชั้นสตราโตสเฟียร์มีลมแรงที่เรียกว่ากระแสน้ำจากที่สูง พัดในแนวนอนด้วยความเร็วสูงสุด 480 กม./ชม.
• สตราโตสเฟียร์ประกอบด้วย "ชั้นโอโซน" ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 12 ถึง 50 กม. (ขึ้นอยู่กับละติจูด) แม้ว่าความเข้มข้นของโอโซนในชั้นนี้จะมีเพียง 8 มล./ลบ.ม. แต่ก็มีประสิทธิภาพมากในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ จึงเป็นการปกป้องสิ่งมีชีวิตบนโลก โมเลกุลโอโซนประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสามอะตอม โมเลกุลออกซิเจนที่เราหายใจเข้าไปประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสองอะตอม
• ชั้นสตราโตสเฟียร์เย็นมาก โดยมีอุณหภูมิประมาณ -55°C ที่ด้านล่างและเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเกิดจากการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตด้วยออกซิเจนและโอโซน

มีโซสเฟียร์- ขยายไปสู่ระดับความสูงประมาณ 100 กม.

• เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

เทอร์โมสเฟียร์- ขยายไปสู่ระดับความสูงประมาณ 400 กม.

• เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตความยาวคลื่นสั้นมาก
• อุกกาบาตหรือ "ดาวตก" เริ่มลุกไหม้ที่ระดับความสูงประมาณ 110-130 กม. เหนือพื้นผิวโลก

เอกโซสเฟียร์- ทอดยาวออกไปหลายร้อยกิโลเมตรเหนือเทอร์โมสเฟียร์ และค่อย ๆ เคลื่อนตัวออกสู่อวกาศ

• ความหนาแน่นของอากาศที่นี่ต่ำมากจนการใช้แนวคิดเรื่องอุณหภูมิสูญเสียความหมายทั้งหมด
• เมื่อโมเลกุลชนกัน พวกมันมักจะบินออกไปในอวกาศ

ทำไมสีของท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า?

แสงที่มองเห็นเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่สามารถเดินทางผ่านอวกาศได้ แสงจากดวงอาทิตย์หรือหลอดไส้จะปรากฏเป็นสีขาว แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วจะเป็นแสงที่มีสีผสมกันก็ตาม แม่สีที่ประกอบเป็นสีขาว ได้แก่ สีแดง สีส้ม สีเหลือง สีเขียว สีน้ำเงิน สีคราม และสีม่วง สีเหล่านี้จะเปลี่ยนไปเป็นสีอื่นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นนอกเหนือจากสีหลักแล้ว ยังมีเฉดสีต่างๆ จำนวนมากอีกด้วย สีและเฉดสีทั้งหมดนี้สามารถสังเกตได้บนท้องฟ้าในรูปของรุ้งที่ปรากฏในบริเวณที่มีความชื้นสูง

อากาศที่เต็มท้องฟ้าเป็นส่วนผสมของโมเลกุลก๊าซเล็กๆ และอนุภาคของแข็งขนาดเล็ก เช่น ฝุ่น

เมื่อแสงแดดส่องผ่านอากาศจะพบกับโมเลกุลและฝุ่น เมื่อแสงชนกับโมเลกุลของก๊าซ แสงจะสะท้อนไปในทิศทางต่างๆ สีบางสี เช่น สีแดงและสีส้ม เข้าถึงผู้สังเกตได้โดยตรงโดยผ่านอากาศโดยตรง แต่แสงสีฟ้าส่วนใหญ่จะสะท้อนจากโมเลกุลของอากาศในทุกทิศทาง สิ่งนี้จะกระจายแสงสีน้ำเงินไปทั่วท้องฟ้าและทำให้ปรากฏเป็นสีน้ำเงิน

เมื่อเรามองขึ้นไป แสงสีฟ้าบางส่วนก็เข้ามาถึงดวงตาของเราจากทั่วท้องฟ้า เนื่องจากเราสามารถมองเห็นได้ทุกที่เหนือศีรษะของเรา สีฟ้าแล้วท้องฟ้าก็ดูเป็นสีฟ้า

ไม่มีอากาศในอวกาศ เนื่องจากไม่มีสิ่งกีดขวางที่จะสะท้อนแสงได้ แสงจึงเดินทางโดยตรง รังสีไม่กระจาย และ “ท้องฟ้า” ก็ดูมืดมนและเป็นสีดำ

การทดลองกับแสง

การทดลองแรกคือการสลายตัวของแสงให้เป็นสเปกตรัม

เพื่อทำการทดลองนี้ คุณจะต้อง:

• กระจกบานเล็ก กระดาษขาวหรือกระดาษแข็ง น้ำ
• ภาชนะตื้นขนาดใหญ่ เช่น คิวเวตต์หรือชาม หรือกล่องไอศกรีมพลาสติก
• อากาศแจ่มใสและหน้าต่างหันหน้าไปทางแดด

วิธีดำเนินการทดลอง:

1. เติมน้ำลงในคิวเวตต์หรือชาม 2/3 แล้ววางลงบนพื้นหรือโต๊ะเพื่อให้แสงแดดส่องถึงน้ำโดยตรง จำเป็นต้องมีแสงแดดส่องโดยตรงเพื่อการทดลองที่เหมาะสม
2. วางกระจกไว้ใต้น้ำเพื่อให้แสงอาทิตย์ตกกระทบ ถือกระดาษแผ่นหนึ่งไว้เหนือกระจกเพื่อให้รังสีของดวงอาทิตย์ที่สะท้อนจากกระจกตกบนกระดาษ หากจำเป็น ให้ปรับตำแหน่งสัมพัทธ์ สังเกตสเปกตรัมสีบนกระดาษ

เกิดอะไรขึ้น: น้ำและกระจกทำหน้าที่เหมือนปริซึม โดยแยกแสงออกเป็นองค์ประกอบสีของสเปกตรัม สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากรังสีของแสงที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่ง (อากาศ) ไปยังอีกตัวหนึ่ง (น้ำ) เปลี่ยนความเร็วและทิศทาง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการหักเหของแสง สีที่ต่างกันจะหักเหต่างกัน รังสีสีม่วงจะถูกยับยั้งมากกว่าและเปลี่ยนทิศทางที่รุนแรงยิ่งขึ้น รังสีสีแดงช้าลงและเปลี่ยนทิศทางน้อยลง แสงถูกแยกออกเป็นสีต่างๆ และเราสามารถมองเห็นสเปกตรัมได้

การทดลองที่สอง - จำลองท้องฟ้าในขวดแก้ว

วัสดุที่จำเป็นสำหรับการทดลอง:

• แก้วสูงใสหรือพลาสติกใส ขวดแก้ว;
• น้ำ, นม, ช้อนชา, ไฟฉาย;
• ห้องมืด

ดำเนินการทดลอง:

1. เติมน้ำลงในแก้วหรือขวด 2/3 เต็ม ประมาณ 300-400 มล.
2. เติมนม 0.5 ถึงหนึ่งช้อนลงในน้ำ เขย่าส่วนผสม
3. หยิบแก้วและไฟฉายเข้าไปในห้องมืด
4. ถือไฟฉายไว้เหนือแก้วน้ำแล้วเล็งลำแสงไปที่ผิวน้ำ มองที่กระจกจากด้านข้าง ในกรณีนี้น้ำจะมีโทนสีน้ำเงิน หันไฟฉายไปที่ข้างกระจก แล้วมองลำแสงจากอีกด้านของกระจก เพื่อให้แสงส่องผ่านน้ำได้ ในกรณีนี้น้ำจะมีโทนสีแดง วางไฟฉายไว้ใต้กระจกแล้วหันแสงขึ้นด้านบนพร้อมมองน้ำจากด้านบน ในกรณีนี้น้ำสีแดงจะดูอิ่มตัวมากขึ้น

สิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลองนี้คืออนุภาคนมขนาดเล็กที่ลอยอยู่ในน้ำกระจายแสงที่มาจากไฟฉายในลักษณะเดียวกับที่อนุภาคและโมเลกุลในอากาศกระจายแสงแดด เมื่อส่องกระจกจากด้านบน น้ำจะปรากฏเป็นสีฟ้าเนื่องจากสีฟ้ากระจัดกระจายไปทุกทิศทุกทาง เมื่อคุณมองแสงที่ส่องผ่านน้ำโดยตรง แสงจากตะเกียงจะปรากฏเป็นสีแดง เนื่องจากรังสีสีน้ำเงินบางส่วนถูกขจัดออกเนื่องจากการกระเจิงของแสง

การทดลองที่สาม - การผสมสี

คุณจะต้องการ:

• ดินสอ กรรไกร กระดาษแข็งสีขาว หรือกระดาษวอทแมน
• ดินสอสีหรือปากกามาร์กเกอร์, ไม้บรรทัด;
• แก้วมัคหรือถ้วยใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านบน 7...10 ซม. หรือคาลิปเปอร์
• แก้วกระดาษ

วิธีดำเนินการทดลอง:

1. หากคุณไม่มีคาลิปเปอร์ ให้ใช้แก้วน้ำเป็นแม่แบบในการวาดวงกลมบนกระดาษแข็งแล้วตัดวงกลมออก ใช้ไม้บรรทัดแบ่งวงกลมออกเป็น 7 ส่วนเท่าๆ กันโดยประมาณ
2. ระบายสีเซกเตอร์ทั้งเจ็ดนี้ด้วยสีของสเปกตรัมหลัก - แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง พยายามทาสีแผ่นดิสก์ให้เรียบร้อยและสม่ำเสมอที่สุด
3. ทำรูตรงกลางดิสก์แล้ววางดิสก์ไว้บนดินสอ
4. เจาะรูที่ด้านล่างของถ้วยกระดาษ โดยเส้นผ่านศูนย์กลางของรูควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดินสอเล็กน้อย พลิกถ้วยคว่ำลงแล้วใส่ดินสอที่มีจานยึดเข้าไปเพื่อให้ไส้ดินสอวางอยู่บนโต๊ะ ปรับตำแหน่งของดิสก์บนดินสอเพื่อให้ดิสก์ไม่สัมผัสกับด้านล่างของถ้วยและอยู่เหนือถ้วย สูง 0.5..1.5 ซม.
5. หมุนดินสออย่างรวดเร็วแล้วดูจานหมุนโดยสังเกตสีของมัน หากจำเป็น ให้ปรับจานและดินสอเพื่อให้สามารถหมุนได้ง่าย

คำอธิบายของปรากฏการณ์ที่เห็น: สีที่ใช้วาดเซกเตอร์บนดิสก์เป็นองค์ประกอบหลักของสีของแสงสีขาว เมื่อดิสก์หมุนเร็วเพียงพอ สีต่างๆ ดูเหมือนจะผสานกันและดิสก์จะปรากฏเป็นสีขาว ลองทดลองใช้การผสมสีอื่นๆ

โลกรอบตัวเราเต็มไปด้วยสิ่งมหัศจรรย์ที่น่าอัศจรรย์ แต่เรามักไม่ใส่ใจกับสิ่งเหล่านั้น การชื่นชมท้องฟ้าสีฟ้าใสในฤดูใบไม้ผลิหรือสีสันอันสดใสของพระอาทิตย์ตกดิน เราไม่ได้คิดว่าเหตุใดท้องฟ้าจึงเปลี่ยนสีตามเวลาที่เปลี่ยนไป


เราคุ้นเคยกับสีฟ้าสดใสในวันที่มีแสงแดดสดใส และในฤดูใบไม้ร่วง ท้องฟ้าจะกลายเป็นสีเทาหม่น ทำให้สีสว่างหายไป แต่ถ้าคุณถามคนสมัยใหม่ว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ พวกเราส่วนใหญ่ซึ่งเมื่อมีความรู้ด้านฟิสิกส์ในโรงเรียนแล้ว ก็ไม่น่าจะสามารถตอบคำถามง่ายๆ นี้ได้ ในขณะเดียวกันก็ไม่มีอะไรซับซ้อนในการอธิบาย

สีคืออะไร?

จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เราควรรู้ว่าความแตกต่างในการรับรู้สีของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสง ดวงตาของเราสามารถแยกแยะได้เฉพาะช่วงของการแผ่รังสีคลื่นที่ค่อนข้างแคบ โดยคลื่นที่สั้นที่สุดจะเป็นสีน้ำเงิน และคลื่นที่ยาวที่สุดจะเป็นสีแดง ระหว่างแม่สีทั้งสองนี้ มีการรับรู้สีทั้งหมดของเรา ซึ่งแสดงโดยการแผ่รังสีของคลื่นในช่วงที่ต่างกัน

จริงๆ แล้วรังสีดวงอาทิตย์สีขาวประกอบด้วยคลื่นทุกช่วงสี ซึ่งมองเห็นได้ง่ายโดยส่งผ่านปริซึมแก้ว คุณคงจำประสบการณ์ในโรงเรียนนี้ได้ เพื่อจดจำลำดับการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่น เช่น ลำดับสีของสเปกตรัมกลางวันมีการประดิษฐ์วลีตลกเกี่ยวกับนักล่าซึ่งเราแต่ละคนเรียนรู้ที่โรงเรียน: นักล่าทุกคนอยากรู้ ฯลฯ


เนื่องจากคลื่นแสงสีแดงเป็นคลื่นที่ยาวที่สุด จึงไม่ค่อยเสี่ยงต่อการกระเจิงเมื่อผ่านไป ดังนั้นเมื่อจำเป็นต้องเน้นวัตถุด้วยสายตา วัตถุเหล่านั้นจึงใช้สีแดงเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนจากระยะไกลในทุกสภาพอากาศ

ดังนั้นสัญญาณไฟจราจรห้ามหรือไฟเตือนอันตรายอื่นใดจึงเป็นสีแดง ไม่ใช่สีเขียวหรือสีน้ำเงิน

ทำไมท้องฟ้าจึงเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อพระอาทิตย์ตก?

ในช่วงเย็นก่อนพระอาทิตย์ตกดิน รังสีดวงอาทิตย์ตกบนพื้นผิวโลกในมุมหนึ่ง ไม่ใช่โดยตรง พวกเขาต้องเอาชนะชั้นบรรยากาศที่หนากว่าในเวลากลางวันมาก เมื่อพื้นผิวโลกได้รับแสงสว่างจากแสงอาทิตย์โดยตรง

ในเวลานี้ บรรยากาศทำหน้าที่เป็นตัวกรองสี ซึ่งจะกระจายรังสีจากช่วงที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมด ยกเว้นช่วงสีแดงซึ่งยาวที่สุดและทนทานต่อการรบกวนได้มากที่สุด คลื่นแสงอื่นๆ ทั้งหมดกระเจิงหรือถูกดูดซับโดยอนุภาคไอน้ำและฝุ่นที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศ

ยิ่งดวงอาทิตย์ตกลงสัมพันธ์กับขอบฟ้า ชั้นบรรยากาศก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้นที่รังสีของแสงจะต้องผ่านพ้นไป ดังนั้นสีของพวกมันจึงเปลี่ยนไปทางส่วนสีแดงของสเปกตรัมมากขึ้น ที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้ สัญญาณพื้นบ้านแสดงว่าพระอาทิตย์ตกสีแดง ทำนายว่าจะมีลมแรงในวันรุ่งขึ้น


ลมมีต้นกำเนิดมาจากชั้นบรรยากาศชั้นสูงและอยู่ห่างจากผู้สังเกตมาก รังสีเฉียงของดวงอาทิตย์เน้นบริเวณรังสีบรรยากาศที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งมีฝุ่นและไอระเหยมากกว่าในบรรยากาศสงบ ดังนั้น ก่อนวันที่ลมแรง เราจะเห็นพระอาทิตย์ตกสีแดงสดใสเป็นพิเศษ

ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าในเวลากลางวัน?

ความแตกต่างของความยาวคลื่นแสงยังอธิบายถึงสีฟ้าใสของท้องฟ้าในตอนกลางวันอีกด้วย เมื่อรังสีดวงอาทิตย์ตกสู่พื้นผิวโลกโดยตรง ชั้นบรรยากาศที่รังสีที่ดวงอาทิตย์ตกมีความหนาน้อยที่สุด

การกระเจิงของคลื่นแสงเกิดขึ้นเมื่อชนกับโมเลกุลของก๊าซที่ประกอบเป็นอากาศ และในสถานการณ์นี้ ช่วงแสงความยาวคลื่นสั้นจะมีเสถียรภาพมากที่สุด กล่าวคือ คลื่นแสงสีน้ำเงินและสีม่วง ในวันที่อากาศดีไม่มีลม ท้องฟ้าจะมีความลึกและสีฟ้าอย่างน่าทึ่ง แต่ทำไมเราถึงเห็นสีน้ำเงินและไม่ใช่สีม่วงบนท้องฟ้า?

ความจริงก็คือเซลล์ในดวงตาของมนุษย์ที่รับผิดชอบในการรับรู้สีจะรับรู้สีน้ำเงินได้ดีกว่าสีม่วงมาก อย่างไรก็ตาม สีม่วงยังอยู่ใกล้กับขอบเขตของระยะการรับรู้มากเกินไป

ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้าสดใส หากไม่มีองค์ประกอบกระจัดกระจายในบรรยากาศอื่นนอกจากโมเลกุลของอากาศ เมื่อมีฝุ่นจำนวนมากเพียงพอปรากฏขึ้นในบรรยากาศ เช่น ในฤดูร้อนในเมือง ท้องฟ้าดูเหมือนจะจางหายไป และสูญเสียสีฟ้าสดใสไป

ท้องฟ้าสีเทาของสภาพอากาศเลวร้าย

ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าเหตุใดสภาพอากาศเลวร้ายในฤดูใบไม้ร่วงและโคลนในฤดูหนาวจึงทำให้ท้องฟ้าเป็นสีเทาอย่างสิ้นหวัง ปริมาณมากไอน้ำในบรรยากาศทำให้เกิดการกระเจิงของส่วนประกอบทั้งหมดของลำแสงสีขาวโดยไม่มีข้อยกเว้น รังสีของแสงถูกบดอัดเป็นหยดเล็กๆ และโมเลกุลของน้ำ สูญเสียทิศทางและปะปนกันตลอดช่วงสเปกตรัม


ดังนั้นรังสีของแสงจึงมาถึงพื้นผิวราวกับส่องผ่านโป๊ะโคมขนาดยักษ์ที่กระจัดกระจาย เรารับรู้ปรากฏการณ์นี้ว่าเป็นท้องฟ้าสีขาวอมเทา ทันทีที่ความชื้นหายไปจากบรรยากาศ ท้องฟ้าก็กลายเป็นสีฟ้าสดใสอีกครั้ง