Почему небо меняет цвет
Одно Солнце. Три мира. Совсем разное небо.
Меняйте условия и откройте физику привычных цветов.
Приближённое значение Kasten–Young для Земли. Реальный путь и ослабление света зависят от состояния и структуры атмосферы. Для Марса эта земная формула не применяется.
Почему сейчас небо голубое
Молекулы воздуха сильнее рассеивают коротковолновый свет. Он приходит к наблюдателю со всего небосвода.
Цвет — это свет плюс наше зрение
Фиолетовые волны короче синих и действительно рассеиваются сильнее. Но цвет неба определяется также спектром Солнца и его изменением в атмосфере. Глаз менее чувствителен к глубокому фиолетовому диапазону. Совместный отклик трёх типов колбочек на весь пришедший свет даёт ощущение голубого, а не чистого фиолетового. Фиолетовый свет не поглощается атмосферой полностью.
Из чего складывается свет
Короткие волны рассеиваются сильнее
I ∝ 1 / λ⁴Высота полос — условная доля, сохранившаяся в прямом луче. Схема качественная и не является спектрометром.
Визуализация демонстрирует основные физические процессы в упрощённом виде. Реальный цвет неба зависит от состава атмосферы, аэрозолей, облаков, высоты наблюдателя, спектра освещения и особенностей человеческого зрения. Линии обозначают направления распространения света, а не деление отдельных фотонов. Влияние аэрозолей зависит от их размеров, состава и концентрации.
Маленькое небо
в стакане воды
Увидеть рассеяние можно и дома — с водой, каплей молока и белым фонариком.
Проверьте эффект сами +
- Наполните прозрачную ёмкость водой и добавьте несколько капель молока.
- В затемнённой комнате направьте белый фонарик через смесь на белый фон.
- Сравните свет сбоку и на экране. Добавляйте молоко понемногу: слишком густая смесь станет непрозрачной.
Сбоку рассеянный свет может выглядеть голубоватым, а прошедший через смесь — более тёплым.
Это лишь наглядная аналогия. Частицы молока значительно крупнее молекул воздуха, поэтому эксперимент не является точной моделью атмосферы Земли.