Proč je modrá obloha? Protože Země má atmosféru

Demontujte sluneční světlo

Sluneční světlo, které se nám zdá bílé, je nepravidelné. Skládá se ze směsi elektromagnetické vlny. Někteří z nich mají frekvence oscilací které může sítnice lidského oka vnímat. Takové vlny patří k optickému rozsahu. Všechny vlny záření mají různé délky. Nejmenší je fialová (380 nanometrů), největší je červená (720 nanometrů). Jsou-li všechny vlny radiace, rozložené do spektra, opět spojeny - opět se získá bílé světlo. Ale proč je nebe modrá nad našimi hlavami a ne bílá?

Vlna po vlně

Vzduch, který dýcháme, se nám také zdá být průhledný. Pokud by to bylo pravdivé, nebylo by žádný vzduch a nebe nad námi by bylo neustále černé, se světlými hvězdami. Tento snímek viděli astronauti na měsíci, které postrádají atmosféru. A na Zemi, kde je obloha modrá, se vzduch skládá z molekul, které mají zajímavou schopnost: pod vlivem elektromagnetické vlny určité délky se samy začnou vyzařovat stejnými vlnami. Zde je jejich délka poněkud odlišná.

Co je modrá obloha!

Když bílé sluneční světlo prochází molekuly vzduchu, je filtrováno přes spektrum. Vlny s nižším kmitočtem vibrací (červená, oranžová, žlutá, zelená) nevybuzují. K tomu dochází, když spektrum záření dosáhne tmavě modré a modré barvy. Existuje fyzický jev rozptylu světla ve vzduchu a je to s tou frekvencí kmitání, která je vnímána sítnicí oka jako nasycená modrá barva. Tak proč je nebe modrá a ne fialová, protože frekvence oscilace této vlny je ještě vyšší? Faktem je, že zaprvé je poměr fialové v spektru malý a za druhé, že se rozptýlí již v horní atmosféře. To lze vidět z kabiny kosmické lodi během suborbitálního letu nebo při vstupu do orbity.

Od úsvitu do setmění

Velmi důležitá otázka, která musí být zodpovězena: "Proč je modrá obloha den předtím, než byla červená a žlutá při východu slunce a znovu se stane stejnou při západu slunce?" Odpověď je jednoduchá: rozptýlení sluneční paprsky v ovzduší ovlivňuje její tloušťku. Když je Slunce na svém zenitu, paprsky z něj na povrch Země procházejí nejkratší cestou. Když se Slunce objeví jen z horizontu brzy ráno nebo klesá pozdě večer, jeho paprsky se tangenciálně přibližují pozorovateli země. Cesta k sítnici je mnohem delší a na této cestě je sluneční světlo "filtrováno" vrstvou atmosféry na červené a žluté tóny. K tomu je namalována obvyklá modrá obloha. Pokud se na moři nebo na oceánovém pobřeží objeví východ slunce nebo západ slunce, může být převážně oranžová - díky vzduchu nasyceným částicemi soli, které se také účastní disperze.

A co další nebeské těla?

Ale proč je modrá obloha, tj. stejně jako na Zemi, nemůže být například na Marsu nebo na Titanu? Je zřejmé, že barva oblohy nezávisí na složení atmosféry. A zde je odpověď jednoduchá. Tenká atmosféra Marsu je téměř neustále znečištěná prachem z oxidu železitého, který se zvedá z povrchu, který převážně rozptýlí sluneční světlo a zanechává pouze odstíny červené a oranžové. A barva atmosféry je největší Saturnův měsíc kvůli přítomnosti "smogu" z uhlovodíků. Kromě toho hustá atmosféra většiny zuřivého světla Slunce prostě nedopadá a na povrchu Titanu vládne oranžový soumrak.