Kawaida huvaa bluu. Usiku hugeuka nyeusi. Lakini wakati wa jua, daima hugeuka nyekundu nyekundu. Kwa nini hii inatokea, kwa sababu gani rangi nyekundu inaenea angani? Labda watu wengi wameuliza swali hili mara kwa mara, na kwa hivyo ni busara kutoa jibu kamili kwake.

Machweo ya jua hutiwa rangi na miale ya jua linalotua, hii inaeleweka kwa wengi. Lakini kwa nini ni nyekundu na si machungwa au rangi nyingine?

Vipengele vya wigo wa rangi

Kabla ya kufikia uso wa dunia, ambapo watu wanaweza kutafakari, mwanga wa jua lazima upite kwenye bahasha nzima ya hewa ya sayari. Nuru ina wigo mpana, ambayo rangi ya msingi na vivuli vya upinde wa mvua bado vinaonekana. Ya wigo huu, nyekundu ina urefu mrefu zaidi wa mwanga, wakati violet ina mfupi zaidi. Wakati wa machweo, diski ya jua hubadilika kuwa nyekundu haraka na kukimbilia karibu na upeo wa macho.

Nyenzo zinazohusiana:

Je, kweli tembo hawasahau chochote?

Katika kesi hiyo, mwanga unapaswa kushinda unene unaoongezeka wa hewa, na baadhi ya mawimbi yanapotea. Kwanza zambarau hupotea, kisha bluu, cyan. Mawimbi marefu zaidi ya rangi nyekundu yanaendelea kupenya kwenye uso wa Dunia hadi wakati wa mwisho, na kwa hivyo diski ya jua na halo inayozunguka ina rangi nyekundu hadi dakika za mwisho.

Kwa nini anga ni bluu wakati wa mchana?


Mawimbi ya muda mrefu ya mwanga yanaweza kupenya ndani ya anga kwa sababu karibu hayajaingizwa na hayatawanywa na erosoli na kusimamishwa ambazo huzunguka mara kwa mara katika anga ya sayari. Wakati nyota iko karibu na zenith, hali tofauti hutokea, ambayo inahakikisha bluu ya anga. Bluu ina urefu mfupi wa mawimbi kuliko nyekundu na inafyonzwa zaidi. Lakini uwezo wake wa kueneza ni mara 4 zaidi ikilinganishwa na nyekundu.

Jua linapokuwa kwenye kilele au karibu na kilele chake, anga huwa na rangi ya samawati kila wakati. Hii ni kutokana na ukweli kwamba safu ya hewa kati ya sayari na nyota kwa wakati huu ni ndogo, na mawimbi ya bluu, bluu hupita kwa uhuru. Wana uwezo mkubwa wa kuenea, na kwa hiyo hufanikiwa kuzama rangi nyingine na vivuli. Kwa hiyo, rangi hii inatawala anga karibu saa zote za mchana.

Nyenzo zinazohusiana:

Kwa nini anga kwenye Mwezi ni nyeusi?

Ni mabadiliko gani jioni?


Karibu na machweo, Jua hukimbilia kwenye upeo wa macho, chini huanguka, kwa kasi jioni inakaribia. Kwa wakati kama huo, safu ya anga ambayo hutenganisha mwanga wa jua wa asili kutoka kwa uso wa dunia huanza kuongezeka kwa kasi kutokana na angle ya mwelekeo. Kwa wakati fulani, safu ya kuunganisha huacha kusambaza mawimbi ya mwanga isipokuwa nyekundu, na kwa wakati huu anga hugeuka rangi hii. Bluu haipo tena, inafyonzwa inapopita kwenye tabaka za anga.

: Wakati wa machweo, Jua na anga hupitia safu nzima ya vivuli - kwani moja au nyingine huacha kupita kwenye angahewa. Vile vile vinaweza kuzingatiwa wakati wa jua; sababu za matukio yote mawili ni sawa.

Nini kinatokea jua linapochomoza?

Wakati wa kuchomoza kwa jua, miale ya jua hupitia mchakato huo huo, lakini kwa mpangilio wa nyuma. Hiyo ni, kwanza mionzi ya kwanza huvunja anga kwa pembe kali, tu wigo nyekundu hufikia uso. Kwa hiyo, jua mwanzoni inaonekana nyekundu. Kisha, jua linapochomoza na mabadiliko ya pembe, mawimbi ya rangi nyingine huanza kupita - anga hugeuka rangi ya machungwa, na kisha inakuwa bluu ya kawaida. Kuna anga ya buluu ya katikati ya siku, na kisha, jioni, huanza kugeuka zambarau tena. Kwa upande mmoja wa anga, mbali na jua, tint ya rangi ya bluu-nyeusi huzingatiwa, lakini karibu na mwanga wa kuweka, vivuli vyekundu zaidi vinaweza kuonekana karibu na upeo wa macho, mpaka Sun kutoweka kabisa.

Kutoka nyekundu hadi violet, ambayo ni rangi kuu ya wigo. Rangi inayoonekana kwa jicho inaelezewa na urefu wa mwanga. Ipasavyo, rangi nyekundu inatoa mwanga mrefu zaidi, na violet inatoa mfupi zaidi.

Wakati wa kutua kwa jua, mtu anaweza kutazama diski inayokaribia upeo wa macho haraka. Wakati huo huo, jua hupita kupitia unene unaoongezeka. Kadiri urefu wa mawimbi ya mwanga unavyoongezeka, ndivyo inavyoweza kuathiriwa kidogo na safu ya angahewa na kusimamishwa kwa erosoli ndani yake. Ili kuelezea jambo hili, tunahitaji kuzingatia mali ya kimwili ya rangi ya bluu na nyekundu, vivuli vya kawaida vya anga.

Jua linapokuwa kwenye kilele chake, mtazamaji anaweza kusema kwamba anga ni buluu. Hii ni kutokana na tofauti katika mali ya macho ya rangi ya bluu na nyekundu, yaani uwezo wao wa kueneza na kunyonya. Rangi ya bluu inafyonzwa kwa nguvu zaidi kuliko nyekundu, lakini uwezo wake wa kufuta ni wa juu zaidi (mara nne) kuliko ule wa rangi nyekundu. Uwiano wa urefu wa mawimbi na nguvu ya mwanga ni sheria ya kimaumbile iliyothibitishwa inayoitwa "sheria ya anga ya buluu ya Rayleigh."

Jua linapokuwa juu, safu ya angahewa na vitu vilivyosimamishwa vinavyotenganisha anga na macho ya mtazamaji ni kidogo, urefu mfupi wa mwanga wa bluu haujaingizwa kabisa, na uwezo wa juu wa kutawanya "hufuta" rangi nyingine. Ndiyo sababu anga inaonekana bluu wakati wa mchana.

Wakati jua linapokuja, jua huanza kushuka kwa kasi kuelekea upeo wa kweli, na safu ya anga huongezeka kwa kasi. Baada ya muda fulani, safu inakuwa mnene sana kwamba rangi ya bluu inakaribia kabisa, na rangi nyekundu, kutokana na upinzani wake wa juu wa kunyonya, inakuja mbele.

Kwa hiyo, wakati wa machweo, anga na mwangaza yenyewe huonekana kwa jicho la mwanadamu katika vivuli mbalimbali vya rangi nyekundu, kutoka kwa machungwa hadi nyekundu nyekundu. Ikumbukwe kwamba kitu kimoja kinazingatiwa wakati wa jua na kwa sababu sawa.

Inapendeza kutazama anga la buluu inayong'aa au kufurahia machweo ya jua nyekundu. Watu wengi hufurahia kuvutiwa na uzuri wa ulimwengu unaowazunguka, lakini si kila mtu anaelewa asili ya kile anachokiona. Hasa, ni vigumu kwao kujibu swali kwa nini anga ni bluu na machweo ni nyekundu.

Jua hutoa mwanga mweupe safi. Inaonekana kwamba anga inapaswa kuwa nyeupe, lakini inaonekana bluu mkali. Kwa nini hii inatokea?

Wanasayansi kwa karne kadhaa hawakuweza kueleza rangi ya bluu ya anga. Kutoka kwa kozi ya fizikia ya shule, kila kitu ambacho mwanga mweupe unaweza kuoza katika rangi za sehemu yake kwa kutumia prism. Kuna hata maneno rahisi kwao: "Kila Mwindaji Anataka Kujua Ambapo Mnyama Hukaa." Maneno ya awali ya kifungu hiki hukuruhusu kukumbuka mpangilio wa rangi: nyekundu, njano, kijani, bluu, indigo, violet.

Wanasayansi wamependekeza kuwa rangi ya buluu ya anga inasababishwa na ukweli kwamba sehemu ya bluu ya wigo wa jua hufika vizuri zaidi kwenye uso wa Dunia, wakati rangi zingine humezwa na ozoni au vumbi lililotawanyika angani. Maelezo yalikuwa ya kuvutia sana, lakini hayakuthibitishwa na majaribio na mahesabu.

Majaribio ya kueleza rangi ya buluu ya anga yaliendelea, na mwaka wa 1899 Bwana Rayleigh aliweka nadharia ambayo hatimaye ilijibu swali hili. Ilibadilika kuwa rangi ya bluu ya anga inasababishwa na mali ya molekuli za hewa. Kiasi fulani cha miale inayotoka kwenye Jua hufika kwenye uso wa Dunia bila kuingiliwa, lakini mingi yao humezwa na molekuli za hewa. Kwa kunyonya fotoni, molekuli za hewa huchajiwa (kusisimka) na kisha kutoa fotoni zenyewe. Lakini fotoni hizi zina urefu tofauti wa mawimbi, na fotoni zinazotoa rangi ya samawati hutawala kati yao. Hii ndiyo sababu anga inaonekana bluu: jua zaidi siku na chini ya mawingu ni, zaidi imejaa rangi hii ya bluu ya anga inakuwa.

Lakini ikiwa anga ni bluu, basi kwa nini inageuka kuwa nyekundu wakati wa machweo? Sababu ya hii ni rahisi sana. Sehemu nyekundu ya wigo wa jua inachukuliwa kuwa mbaya zaidi na molekuli za hewa kuliko rangi nyingine. Wakati wa mchana, miale ya jua huingia kwenye angahewa ya Dunia kwa pembe ambayo inategemea moja kwa moja latitudo ambayo mwangalizi iko. Katika ikweta pembe hii itakuwa karibu na pembe ya kulia, karibu na miti itapungua. Jua linaposonga, safu ya hewa ambayo miale ya mwanga lazima ipite kabla ya kufikia jicho la mwangalizi huongezeka - baada ya yote, Jua haliko juu tena, lakini linaelea kwenye upeo wa macho. Safu nene ya hewa inachukua zaidi ya miale ya wigo wa jua, lakini miale nyekundu hufikia mwangalizi karibu bila hasara. Ndiyo maana machweo ya jua yanaonekana kuwa mekundu.

Mnamo Aprili 26, 2012, mawingu ya kijani kibichi yalionekana angani juu ya Moscow. Jambo lisiloelezeka liliwashtua wakaazi wa mji mkuu na kuchafua Mtandao wa Urusi. Ilipendekezwa kuwa ajali ilitokea katika moja ya biashara, ambayo iliambatana na kutolewa kwa kemikali hatari kwenye anga. Kwa bahati nzuri, habari hiyo haikuthibitishwa.

Maagizo

Daktari mkuu wa usafi wa Shirikisho la Urusi, Gennady Onishchenko, alisema kuwa kulingana na data rasmi, hakukuwa na ajali katika mimea ya kemikali katika mkoa wa Moscow na mikoa ya karibu. Wakati huohuo, katika baadhi ya maeneo ya Moscow, watu walihisi vibaya zaidi. Wenye mzio na pumu walielewa sababu ya jambo hili lisilo la kawaida.

Baada ya majira ya baridi ya muda mrefu, mapema Aprili kulikuwa na ongezeko la joto kali, ambalo lilisababisha kuyeyuka kwa haraka kwa kifuniko cha theluji, majani ya mapema kutoka kwa miti na maua ya aina kadhaa mara moja: birch, alder,

Licha ya maendeleo ya kisayansi na upatikanaji wa bure kwa vyanzo vingi vya habari, ni nadra kwamba mtu anaweza kujibu kwa usahihi swali la kwa nini anga ni bluu.

Kwa nini anga ni bluu au bluu wakati wa mchana?

Nuru nyeupe - ambayo ndiyo Jua hutoa - imeundwa na sehemu saba za wigo wa rangi: nyekundu, machungwa, njano, kijani, bluu, indigo na violet. Wimbo mdogo unaojulikana kutoka shuleni - "Kila Mwindaji Anataka Kujua Ambapo Pheasant Anakaa" - huamua kwa usahihi rangi za wigo huu kwa herufi za mwanzo za kila neno. Kila rangi ina urefu wake wa mwanga: nyekundu ni ndefu zaidi na violet ni mfupi zaidi.

Anga (anga) tunayoifahamu ina chembe ndogo ndogo, matone madogo ya maji na molekuli za gesi. Kwa muda mrefu, kumekuwa na mawazo kadhaa potofu kujaribu kuelezea kwa nini anga ni bluu:

  • anga, yenye chembe ndogo za maji na molekuli za gesi mbalimbali, inaruhusu mionzi ya wigo wa bluu kupita vizuri na hairuhusu mionzi ya wigo nyekundu kugusa Dunia;
  • Chembe ndogo dhabiti - kama vile vumbi - zilizosimamishwa hewani hutawanya urefu wa mawimbi ya bluu na urujuani, na kwa sababu ya hii wanaweza kufikia uso wa Dunia, tofauti na rangi zingine za wigo.

Dhana hizi ziliungwa mkono na wanasayansi wengi mashuhuri, lakini utafiti wa mwanafizikia wa Kiingereza John Rayleigh ulionyesha kuwa chembe chembe ngumu sio sababu kuu ya kutawanyika kwa mwanga. Ni molekuli za gesi katika angahewa ambazo hutenganisha mwanga katika vipengele vya rangi. Mwale mweupe wa jua, unaogongana na chembe ya gesi angani, hutawanya (hutawanya) kwa njia tofauti.

Inapogongana na molekuli ya gesi, kila moja ya vipengele saba vya rangi ya mwanga mweupe hutawanyika. Wakati huo huo, mwanga na mawimbi marefu (sehemu nyekundu ya wigo, ambayo pia ni pamoja na machungwa na njano) hutawanyika chini ya mwanga na mawimbi mafupi (sehemu ya bluu ya wigo). Kwa sababu ya hili, baada ya kueneza, rangi ya wigo wa bluu mara nane hubakia hewa kuliko nyekundu.

Ingawa urujuani ndio wenye urefu mfupi zaidi wa mawimbi, anga bado inaonekana kuwa ya buluu kutokana na mchanganyiko wa mawimbi ya urujuani na ya kijani. Kwa kuongeza, macho yetu huona rangi ya bluu bora kuliko violet, kutokana na mwangaza sawa wa wote wawili. Ni ukweli huu ambao huamua mpango wa rangi ya anga: anga imejaa mionzi ya rangi ya bluu-bluu.

Kwa nini basi machweo ni nyekundu?

Walakini, anga sio bluu kila wakati. Swali linatokea kwa kawaida: ikiwa tunaona anga ya bluu siku nzima, kwa nini machweo ya jua ni nyekundu? Tuligundua hapo juu kuwa rangi nyekundu hutawanywa kidogo na molekuli za gesi. Wakati wa machweo, Jua hukaribia upeo wa macho na mionzi ya jua huelekezwa kwenye uso wa Dunia sio wima, kama wakati wa mchana, lakini kwa pembe.

Kwa hiyo, njia ambayo inachukua kupitia angahewa ni ndefu zaidi kuliko inachukua wakati wa mchana wakati Jua liko juu. Kwa sababu hii, wigo wa bluu-bluu huingizwa kwenye safu nene ya anga, sio kufikia Dunia. Na mawimbi marefu ya nuru ya wigo nyekundu-njano hufika kwenye uso wa Dunia, yakipaka anga na mawingu rangi nyekundu na njano ambayo ni tabia ya machweo.

Kwa nini mawingu ni meupe?

Wacha tuguse mada ya mawingu. Kwa nini kuna mawingu meupe kwenye anga ya buluu? Kwanza, hebu tukumbuke jinsi zinavyoundwa. Hewa yenye unyevunyevu iliyo na mvuke isiyoonekana, yenye joto kwenye uso wa dunia, huinuka na kupanuka kutokana na ukweli kwamba shinikizo la hewa ni kidogo juu. Hewa inapopanuka, inapoa. Mvuke wa maji unapofikia halijoto fulani, hugandana karibu na vumbi la angahewa na vitu vingine vyabisi vilivyoning'inia, hivyo kusababisha matone madogo ya maji ambayo huungana na kuunda wingu.

Licha ya ukubwa wao mdogo, chembe za maji ni kubwa zaidi kuliko molekuli za gesi. Na ikiwa, wakati wa kukutana na molekuli za hewa, mionzi ya jua hutawanyika, basi inapokutana na matone ya maji, mwanga huonekana kutoka kwao. Katika kesi hiyo, mionzi nyeupe ya awali ya jua haibadili rangi yake na wakati huo huo "rangi" molekuli za mawingu nyeupe.

Inaweza kuonekana kuwa shuleni kila mwanafunzi mwenye bidii na asiye na bidii anajua ni rangi gani wigo umegawanywa, ni nini kila rangi. Hata hivyo, bila kujali jinsi mtoto anavyojifunza kwa bidii, hawezi kamwe kujibiwa maswali makuu ambayo yamesumbua akili yake isiyo na utulivu tangu utoto wa mapema: kwa nini anga ni bluu na kwa nini jua ni nyekundu?

Ikiwa unapiga mbizi kidogo kwenye fizikia, utapata kwamba wigo nyekundu una kutawanyika mbaya zaidi. Ndiyo sababu, ili taa za kitu zionekane kutoka mbali, zinafanywa nyekundu. Na bado, kwa nini machweo ya jua ni nyekundu na sio bluu au kijani?

Hebu jaribu kufikiri kimantiki. Jua linapokuwa kwenye upeo wa macho moja kwa moja, miale yake inapaswa kushinda tabaka kubwa zaidi la angahewa kuliko wakati jua liko kwenye kilele chake. Kwa sababu ya mtawanyiko wake mdogo, rangi nyekundu hupitia safu hii ya angahewa karibu bila kuzuiliwa, na rangi zingine zote za wigo hutawanyika kwa nguvu sana wakati wa kupita kwenye unene wa anga ya Dunia hivi kwamba hazionekani kabisa. Ndiyo maana machweo ya jua ni mekundu!

Kutokana na hili tunaweza kuhitimisha kwamba machweo ya jua yatakuwa mekundu zaidi kadiri tabaka kubwa la angahewa kati ya jua na jicho letu lilivyo. Pia, ili machweo ya jua kuwa nyekundu zaidi, au hata nyekundu, unahitaji tu kupata vumbi na kuchafua hewa, kisha rangi zingine isipokuwa nyekundu zitatawanyika zaidi.



Kila mtu anajua kwamba kulingana na hatua ya mbinguni ambayo tunaona Sun, rangi yake inaweza kutofautiana sana.

Kwa mfano, kwenye zenith ni nyeupe, wakati wa jua ni nyekundu, na wakati mwingine hata nyekundu. Kwa kweli, hii ni muonekano tu - sio rangi ya nyota yetu inayobadilika, lakini mtazamo wake kwa jicho la mwanadamu. Kwa nini hii inatokea?

Wigo wa jua ni mchanganyiko wa rangi saba za msingi - kumbuka upinde wa mvua na msemo unaojulikana juu ya wawindaji na pheasant, kwa msaada ambao mlolongo wa rangi umeamua: nyekundu, njano, kijani na kadhalika hadi zambarau.

Lakini katika anga iliyojaa aina mbalimbali za kusimamishwa kwa erosoli (mvuke wa maji, chembe za vumbi), kila rangi hutawanyika tofauti. Kwa mfano, violet na bluu hutawanya bora, wakati nyekundu hutawanya mbaya zaidi. Jambo hili linaitwa mtawanyiko wa jua.

Sababu ni kwamba rangi kimsingi ni wimbi la sumakuumeme la urefu fulani. Ipasavyo, mawimbi tofauti yana urefu tofauti. Na jicho huziona kulingana na unene wa hewa ya angahewa inayoitenganisha na chanzo cha mwanga, yaani, Jua.

Kuwa kwenye kilele, inaonekana kuwa nyeupe kwa sababu mionzi ya jua huanguka juu ya uso wa Dunia kwa pembe za kulia (maana, bila shaka, mahali pa juu ya uso ambapo mwangalizi iko), na unene wa hewa, ambayo huathiri refraction ya mwanga, ni kiasi kidogo. Kwa mtu mweupe, inaonekana kama mchanganyiko wa rangi zote mara moja.

Anga, kwa njia, pia inaonekana bluu kwa sababu ya mtawanyiko wa mwanga: kwa kuwa rangi ya bluu, violet na cyan, yenye urefu mfupi zaidi, hutawanyika katika anga kwa kasi zaidi kuliko wigo wote. Hiyo ni, kwa kusambaza miale nyekundu, njano na nyingine yenye mawimbi marefu, chembe za anga za maji na vumbi hutawanya miale ya bluu, ambayo huipa anga rangi yake.

Kadiri Jua linavyofanya safari yake ya kawaida ya kila siku na kushuka hadi upeo wa macho, ndivyo unene wa safu ya angahewa ambayo mionzi ya jua inapaswa kupita, na ndivyo inavyozidi kutawanyika. Sugu zaidi kwa kutawanyika ni nyekundu, kwani ina urefu mrefu zaidi wa wimbi. Kwa hiyo, ni tu inayoonekana kupitia macho ya mwangalizi ambaye anaangalia mwili wa kuweka. Rangi iliyobaki ya wigo wa jua hutawanyika kabisa na kufyonzwa na kusimamishwa kwa erosoli katika anga.

Matokeo yake, kuna utegemezi wa moja kwa moja wa kueneza kwa mionzi ya spectral juu ya unene wa hewa ya anga na wiani wa kusimamishwa unao. Ushahidi wa wazi wa hii unaweza kuzingatiwa katika uzalishaji wa kimataifa katika angahewa ya vitu vyenye zaidi ya hewa, kwa mfano, vumbi la volkeno.

Kwa hiyo, baada ya 1883, wakati mlipuko maarufu wa volkano ya Krakatoa ulitokea, kwa muda mrefu sana katika maeneo mbalimbali kwenye sayari mtu angeweza kuona jua nyekundu za mwangaza wa ajabu.