Как объяснить ребенку, чтобы он понял почему небо голубое

Ученые нашли голубое небо на Плутоне и следы озер на Марсе

Ученым удалось обнаружить в атмосфере Плутона органические частицы, которые называются толинами. Сами они серого или красного оттенка. При отражении ими солнечного света, атмосфера этой планеты кажется светло-синей. Кроме этого, тут обнаружили несколько небольших участков, которые покрыты льдом.

Другое открытие имеет связь с планетой Марс. Ученые доказывают, что в далеком прошлом на протяжении многих лет, поверхность этой планеты была покрыта озерами. Незадолго до этого было несколько свидетельств о существовании соленой воды на Марсе. Именно поток соленой воды, как считают многие ученые, являются ответственными за то, что поверхность планеты имеет темные полосы. Они появляются в тот момент, когда температура на данной планете поднимается выше — 23 градусов. Исчезают, когда наступают холода.

Мир вокруг нас полон удивительных чудес, но мы нередко не обращаем на них внимания. Восхищаясь чистой голубизной весеннего неба или яркими красками заката, мы даже не задумываемся о том, почему небо меняет цвет с изменением времени суток. Мы привыкли к яркой синеве в погожий солнечный день и к тому, что осенью небосвод становится мглисто-серым, теряя свои яркие краски. Но если спросить современного человека о том, почему так происходит, то подавляющее большинство из нас, когда-то вооруженных школьными знаниями физики, вряд ли смогут дать ответ на этот простой вопрос. Между тем, в объяснении нет ничего сложного.

Лесная викторина

Нужно просто выбрать правильные ответы на вопросы, ниже вопросы для 1 класса, ответы жирным шрифтом.

Правда ли, что леса занимают почти половину территории России?

Нет, часть страны находится на севере, где не может расти лес.
Нет, в России очень много городов, а леса занимают мало места.Да, огромная территория страны покрыта лесами, в основном хвойными.

Какая страна является первой в мире по площади лесов?

Россия.
Бразилия.
Китай.

Правда ли, что площадь лесов сокращается из-за глобального потепления?

Да, глобальное потепление приводит к засухе, и деревья погибают из-за недостатка влаги.
Нет, в более тёплом климате деревья, наоборот, начинают расти лучше.
Нет, глобальное потепление никак не влияет на площадь лесов.

Из-за чего чаще всего возникают лесные пожары?

Из-за засушливой погоды.Из-за неосторожного обращения человека с огнём.
Из-за молний. Кто охраняет леса от пожаров и вырубок, а животных, которые в них обитают от браконьеров?

Кто охраняет леса от пожаров и вырубок, а животных, которые в них обитают от браконьеров?

Леший.
Никто, леса не нуждаются в охране.Лесничие и лесные инспекторы.

В других классах 2-6 могут быть дополнительные вопросы.

Помогают ли деревья бороться с глобальным потеплением?

Да, они поглощают углекислый газ, который нагревает поверхность планеты.
Нет, глобального потепления не существует.
Нет, деревья никак не влияют на изменение климата.

Существует ли специальная служба для тушения лесных пожаров?

Нет, лесные пожары невозможно потушить, они заканчиваются из-за дождя.
Нет, пожары в лесах тушат обычные пожарные.Да, «Авиалесоохрана» патрулирует на вертолётах даже самые отдалённые лесные территории.

Из чего состоит белый цвет?

«Какие цвета ты знаешь?» — спрашивает папа ребенка. «Зеленый, желтый, красный, белый…» — начинает перечислять малыш. «Умница! Все те цвета, которые ты перечислил, кроме белого – это простые цвета. А вот белый — он особенный! В природе не бывает просто белого цвета, но он появляется, если собрать вместе все простые цвета. Это как в игре, когда нужно собрать части какого-то предмета. Вот ты берешь одну часть, вторую, третью и т.д., а когда соберешь все – ТАДАМ! Получаешь целый предмет! Так и белый – он состоит из всех цветов, и если хоть какой-то оттенок из него забрать, он уже не будет белым. Понятно?» «Ага» — кивает малыш.

Что ответить ребенку, если он задал вопрос неожиданно?

Маленькие «почемучки» в день задают родителям по несколько десятков вопросов. Ответить на них правдиво и доступно получается не всегда. Ведь не каждый родитель читает энциклопедии о технике, окружающем мире и прочих вещах, которые так интересны малышу. Уйти от разговора – не самый лучший вариант. Как поступить в этой ситуации?

Если вопрос «загнал вас в тупик», скажите ребенку, что ответите на него позже. Но свое обещание нужно обязательно сдержать, чтобы у малыша не отпало желание в познании этого мира. Полезно иметь под рукой детскую энциклопедию, которая даст ответы на многие вопросы.

Если ребенку интересна информация о небе, звездах, планетах и т.д., сходите с ним в планетарий. Опытные экскурсоводы просто и доступно расскажут маленькому исследователю об истории появления Земли, звездах, облаках, солнечной системе и т.д.

Выбирая информацию и ответ на вопрос ребенка, ориентируйтесь на его возраст. Если поиск ответа на детский вопрос занял много времени и заставил вас «попотеть», обязательно поблагодарите малыша за то, что вы тоже узнали много нового.

Почему небо Голубое, а трава зеленая. Почему трава зелёная, а небо голубое? Непростые ответы на детские вопросы

Известно, что самыми сложными нередко оказываются очень простые, практически детские, вопросы. На самом деле, взрослые льстят себе, считая, что подобные вопросы задают маленькие дети, потому что они мало знают. Просто дети не находятся в плену стереотипов, к тому же они любознательны, чего, увы, часто не скажешь о взрослых. Но спросите у взрослого, почему трава зелёная, а небо голубое, и, с высокой долей вероятности, точного ответа вы не получите.

Сначала о траве

Здесь всё относительно просто. Известно, что растения на Земле поглощают солнечную энергию, расщепляя её, «строя», таким образом, свои ткани. Другими словами, солнечный свет — это топливо, которое позволяет растениям жить.

Но если есть топливо, должна быть и печка, в которой оно сжигается. Такой печкой является особое вещество — хлорофилл. Именно в его клетках происходит усваивание солнечной энергии.

Крохотные, невидимые зёрнышки хлорофилла покрывают собой каждый лист, каждую зелёную иголочку. Их молекулы — настоящие фабрики, работу которых можно упрощённо описать следующими операциями:

Поглощение солнечного света.
Разложение его на составляющие.
Использование полученной энергии для расщепления углекислого газа.
Выработка сахаров, крахмалов и белков.
Отражение зелёного спектра солнечного цвета.

Таким образом, хлорофилловые зёрна, получив солнечные лучи и использовав их для своих целей, отражают обратно только ту часть спектра, которая воспринимается нашим глазом как зелёный цвет. И мы говорим: трава зелёная!

История голубого неба

С окрашиванием неба в голубой цвет всё немного сложнее. Вернее, ещё в середине XIX века учёным казалось, что здесь тоже нет загадок. Ведь уже тогда было известно, что наша атмосфера состоит из нескольких газов, преимущественно углекислого, азота и кислорода.

Знали физики уже и то, что солнечный свет, хотя и кажется белым, имеет в своём составе 7 цветов, известных всем и поныне, как цвета радуги. Белый цвет можно без проблем разложить на эти цвета, или, говоря языком науки, получить полный спектр.

Поэтому сразу выдвинули теорию, которая гласила: молекулы газов, составляющих атмосферу Земли, способны раскладывать белый солнечный свет на спектр и задерживать в себе большую его часть, пропуская к наблюдателю на поверхности планеты только сине-голубые лучи. Таким образом, человек на Земле видел бы небо голубоватым.

Все остались были довольны эти объяснением, пока английский учёный Д. Рэлей в самый последний год XIX века не провёл ряд опытов, в которых уверенно доказал: молекул воздуха и частиц пыли для подобного разложения недостаточно! Научный мир изумился…

Но, к счастью, тот же Рэлей вскоре нашёл и новое объяснение. Оказывается, фотоны света, встречаясь с молекулами воздуха, активируют их, и уже активированные молекулы, в свою очередь, испускают новые фотоны, но уже не белые, а синие и голубые. Вот почему мы видим наше небо голубоватым. И, кстати, даже если смотреть на планету из Космоса, она тоже выглядит голубым шариком: ведь «голубые» фотоны вылетают из атмосферы и вверх, и вниз.

Вот такой, совсем непростой ответ мы получили на обычный детский вопрос. Кстати, если отвечать на него маленьким детям, достаточно будет сказать, что голубым солнечный свет становится из-за того, что он фильтруется атмосферой Земли, как грязная вода очищается, проходя сквозь плотную бумажную салфетку.

А нам, взрослым, услышав от ребёнка, почему трава зелёная, а небо голубое, не стоит сразу смотреть на малыша «сверху вниз». Для начала подумаем: а знаем ли мы сами правильные ответы на такие незамысловатые вопросы? И, кстати, можем приготовиться к следующему возможному вопросу: «А почему же тогда небо на закате оранжевое?».

Одна голова хорошо, а две лучше

Отбросив версию о боге Гелиосе, пересекающем небесную твердь на золотой колеснице (что, кстати, говорит о попытках древних греков разобраться в устройстве мира), ученые принялись за размышления и испытания. В начале XIX века английский физик Джон Тиндаль пришел к заключению, что причиной голубой окраски неба являются микроскопические частицы пыли, взвешенные в воздухе и рассеивающие свет. Он даже экспериментально доказал это создав в своей лаборатории искусственный туман, похожий на лондонский смог, и пропустив через него луч света. Туман стал синим.

В 1899 году пыльная версия Тиндаля была опровергнута его соотечественником Джоном Релеем. Он сумел доказать, что цвет неба — следствие рассеяния солнечных лучей при их прохождении через сам воздух (рассеяние Релея). Это явление называется диффузное излучение неба. Чтобы разобраться почему небо над Землей голубое, нужно прибегнуть к языку физики.

Почему море синее, трава зеленая, а закат красный?

Море

Оттенок воды моря зависит от того, насколько глубоко проникновение лучей. Море имеет хорошие способности в поглощении и рассеивании любых лучей. Но желтый оттенок луча поглощается намного быстрее даже не на глубине. А поглощение синего оттенка луча проходит очень медленно даже на большой глубине. Поэтому нам и кажется, что вода в море синяя. Оттенок моря может быть и прозрачным, и синим, и зеленым.

Трава

Лист зеленого цвета вбирает углекислый газ в клетки, а в воздух выделяет при этом кислород. Это ему крайне необходимо. Но с чем это связано? Солнце является главным источником жизни. Солнечные лучи попадают на листья. В их клетках содержится вещество зеленого оттенка — хлорофилл. Листья и трава, благодаря содержанию в них хлорофилла, который занимается выработкой важнейших питательных веществ, прекрасно живут.

Вещества, вырабатываемые хлорофиллом, нам хорошо известны в виде сахара, крахмала и белка. Они имеются как в составе клеток растений, животных, так и в клетках человеческого организма. А выработка этих полезных веществ происходит из углекислого газа. Зеленый лист представляет собой удивительную фабрику. Если солнечные лучи коснулись листа, то можно сказать об их прекрасной жизни. Если же солнечного света нет, то и фабрики, соответственно, нет.

Закат

Вы, наверное, часто задавались вопросом относительно цвета неба при закате. Пожалуй, многим интересно, почему поднебесье на закате иногда алое, а иногда — красное. С чем это связано?

Все по той причине, что красный является самым длинноволновым светом. Он и может пробиться сквозь толстый слой воздуха. Но почему же он выглядит светло-синим только при ясной погоде?

И это тоже объясняется довольно просто. Когда погода пасмурная, большая часть лучей солнца просто-напросто не доходит до поверхности земли. А то, что все-таки может прорваться, начинает преломлять капли воды, взвешенные в воздухе. Происходит искажение световой волны. Если цвет поднебесья серый, то это такой же процесс, но при облаках большего размера. Вот мы и разобрали вопрос касательно голубизны поднебесья и красноты заката. Более подробно эти вопросы можно изучить, познакомившись с объективными законами физики.

Почему небо голубое (короткий ответ). Как объяснить ребенку.

Голубое небо

«Папа, а почему небо голубое, а не, скажем, зеленое или фиолетовое?» Дети, когда начинают изучать окружающий мир, очень активно задают вопросы. Сотни вопросов в день по поводу всего, что попадает в центр внимания. И папа (или мама) ну никак не может «упасть лицом в грязь» и потерять авторитет, сказав «я не знаю». Как такое может вообще быть, ведь он живет уже очень давно и такие элементарные вещи знает наверняка со своего детства? И папа конечно же знает , а если вдруг что-то и забыл, то внимательно читает написанное ниже.

Какого цвета солнечный свет?

Чтобы разобраться с цветом неба, нужно, для начала, выяснить какой цвет имеет солнечный свет. Этот вопрос кажется элементарным. «Желтый» — скажет вам малыш, но тут ему придется удивиться в первый раз. «А вот и не желтый!» O_O – примерно такие глаза будут у малыша (с папой явно что-то не так). «Да вон же, подними голову, папа! Оно же желтое!» «А вот и нет!» Дальше папа делает авторитетное лицо и говорит:

«На самом деле цвет солнца и его лучей – белый, а то, что мы видим его желтым, это потому, что таким он становиться после прохождения через воздух».

Из чего состоит белый цвет?

«Какие цвета ты знаешь?» — спрашивает папа ребенка. «Зеленый, желтый, красный, белый…» — начинает перечислять малыш. «Умница! Все те цвета, которые ты перечислил, кроме белого – это простые цвета. А вот белый цвет — он особенный! В природе не бывает просто белого цвета, но он появляется, если собрать вместе все простые цвета. Это как в игре, когда нужно собрать части какого-то предмета. Вот ты берешь одну часть, вторую, третью и т.д., а когда соберешь все – ТАДАМ! Получаешь целый предмет! Так и белый цвет – он состоит из всех цветов, и если хоть какой-то цвет из него забрать, он уже не будет белым. Понятно?»

«Ага» — кивает малыш.

Так что же там с цветом неба?

«Все это очень интересно, но, по-моему, ты уходишь от темы. Как там насчет цвета неба?» «Я как раз к этому подхожу. Я рассказал тебе элементарные вещи, чтобы на пальцах можно было бы объяснить более сложные.

По поводу неба, должен сказать вот что. Абсолютно точного ответа ученые еще не нашли, но есть две простые теории, которые объясняют голубой цвет неба. Я расскажу тебе обе.

Первая теория:

В воздухе, который окружает землю, летает большое количество частичек – это разные газы, частички пыли, частички воды и т.д. Когда белый луч от солнца (а он, как ты помнишь, не сам по себе, а все цвета вместе) попадает в воздух, то сталкиваясь с частичками воздуха и частичками, которые летают в воздухе, начинает рассыпаться на цвета, из которых состоял. Оказалось, что не все цвета одинаково шустрые, одни – очень неповоротливые, они так и рассеиваются в воздухе, столкнувшись с какими-нибудь частичками, а другие, очень быстрые, уворачиваются от столкновений и долетают до Земли. Голубые лучики неповоротливые, они чаще других попадают на препятствия и рассеиваются (разлетаются) на все стороны, подсвечивая воздух голубым светом.

Вторая теория немного сложнее:

Ученые предполагают, что частички воздуха, который окружает Землю, поглощают солнечные лучи. Они, как бы, заряжаются от этих лучей, а затем начинают на все стороны излучать свой собственный свет.

Ну вот, например, как дверка на печке. Помнишь, я тебе показывал, как дверца сначала была черной, а потом грелась-грелась и начала светиться красным цветом? Помнишь?» «Ага, помню» . «Так и здесь. Частички воздуха получают энергию от солнечных лучей, а затем начинают светиться. Разные газы светятся по-разному. То, что мы видим небо голубым, согласно этой теории, именно благодая газам из которых состоит наш воздух (кислород и азот), они излучают голубой цвет. А вот если бы вместо них был бы, например, неон (есть такой газ), то и светилось бы небо красно-оранжевым цветом, но мы бы не смогли наслаждаться этим зрелищем, т.к. не смогли бы дышать. Поэтому я думаю, что пусть оно и дальше остается голубым, голубой цвет ведь тоже ничего, да?» «Согласен» — кивнул малыш, а уже через минуту, увидев собаку, задал следующий жизнено важный вопрос: «Папа, а почему собака машет хвостом?»…

А вон на заборе уже сидит следующий вопрос – кошка, у которой почему-то одно ухо черное, а второе белое… И сколько важных вопросов еще нужно задать, о скольких вещах нужно успеть спросить

Особенно сейчас, когда папа не на работе и ты всецело завладел его вниманием…

Научный ответ на детский вопрос

Старшим деткам поможет узнать ответ на вопрос, почему не падают облака, физика — точная наука. Ведь примерный объект, величина которого равна по своему весу одному полному облаку, — это слон. И очень трудно представить, как такая громадина может медленно перемещаться по небу и не падать вниз. Кроме того, согласно физике, все, что имеет хоть какой-то вес, подвержено земному притяжению. Но почему тогда облака продолжают парить?

На самом деле «белые кораблики» поддерживают в воздухе теплые потоки воздуха, что исходят от поверхности земли. Именно они и переносят в облака новые капли, тем самым наполняя их все больше. В определенный момент облако превращается в тучу, которая слишком тяжела для воздуха, идущего от земли. В результате вода, накопленная в ней, падет на землю. В зависимости от температуры воздуха в атмосфере, осадки могут различаться. Чем она ниже, тем вероятнее снег.

Таким образом, вот главная причина, почему облака не падают на землю зимой, летом или в другое время года.

Почему небо красное. Почему днем небо синего или голубого цвета?

Белый свет – а именно его излучает Солнце – состоят из семи частей цветового спектра: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Известная еще со школы считалочка – «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан» – как раз и определяет цвета этого спектра по начальным буквам каждого из слов. Каждому цвету соответствует своя длина световой волны: самая большая у красного и самая короткая у фиолетового цвета.

Привычное для нас небо (атмосфера) состоит из твердых микрочастиц, мельчайших капель воды и молекул газа. На протяжении долгого времени существовало несколько ошибочных предположений, пытающихся объяснить, почему небо голубое:

атмосфера, состоящая из мельчайших частиц воды и молекул различных газов, хорошо пропускает лучи синего спектра и не дает коснуться Земли лучам красного спектра;
мелкие твердые частицы – к примеру, пыль – взвешенные в воздухе, рассеивают синие и фиолетовые волны меньше всего, и из-за этого им удаётся достигать поверхности Земли в отличие от других цветов спектра.

Эти гипотезы поддерживали многие известные ученые, однако исследования английского физика Джона Рэлея показали, что не твердые частицы являются основной причиной рассеивания света. Именно молекулы газов, находящихся в атмосфере, разделяют свет на цветовые составляющие. Белый солнечный луч, столкнувшись в небе с газовой частицей, разлетается (рассеивается) в разные стороны.

При столкновении с молекулой газа, каждый из семи цветовых компонентов белого света рассеивается. При этом свет с более длинными волнами (красная составляющая спектра, в которую также входит оранжевый и желтый) рассеивается хуже, чем свет с короткими волнами (синяя составляющая спектра). Из-за этого после рассеивания, в воздухе остается в восемь раз больше цветов синего спектра, чем красного.

Хотя и самая короткая длина волны у фиолетового цвета, небо всё равно кажется голубым из-за смешения фиолетовых и зелёных волн. Кроме этого, нашими глазами лучше воспринимается голубой цвет, чем фиолетовый, при одинаковой яркости обоих. Именно эти факты и определяют цветовую гамму неба: атмосфера буквально наполнена лучами сине-голубого цвета.

Почему небо такое голубое?

Как объяснить детям?

Фраза с вопросом относительно оттенка поднебесья многих родителей ставит в довольно неловкое положение. Детям интересно то, почему поднебесье именно светло-синее, не желтое, не красное, ведь космос черный? Но если мы, взрослые, затрудняемся ответить, то это значит, что мы сами толком не знаем ответа на этот вопрос, и нам никогда не приходило в голову задаваться им. И многие, не зная правильного ответа, переводят тему.

Свет, который состоит из 7 оттенков спектра, проходит, как правило, через атмосферу. Происходит столкновение солнечных фотонов с множеством молекул газа, содержавшихся в воздухе. Это приводит к такому явлению, как рассеивание.

Самым интересным является момент, касающийся количества частиц, которые занимаются излучением короткой волны синего оттенка. Их становится больше в 8 раз. Выходит, что на пути к Земле оттенок солнечных лучей сменяется с белого на светло-синий. Как же объяснить все это ребенку? Но ребенок еще очень мал, что говорить с ним о фотонах солнечных лучей, которые сталкиваются с молекулами газа.

Короткий ответ в беседе для детей

Воздух, который нас окружает, имеет в своем составе крошечные и постоянно движущиеся частички – газы, пылинки, соринки, пары воды. Они так малы, что рассмотреть можно только под микроскопом, а солнечный свет – это гармония семи оттенков.

Лучу, который проходит сквозь воздух, приходится сталкиваться с мелкими частичками. И это приводит к тому, что оттенки в нем разъединяются. А так как в цветовом спектре больше светло-синего цвета, то его мы только и видим. А можно просто ответить коротко, что солнечные лучи окрашивают воздух в светло-синий оттенок.

Шутливый (оригинальный) ответ

Все думают, что воздух прозрачен, но он светло-синего оттенка. До солнышка нам очень и очень далеко. Смотря на верх, нам удается рассмотреть лишь толстый воздушный слой. Он так чист, что кажется светло-синим.

Также возможно и шутливо ответить, что оно светло-синее, потому что в игре, кто быстрее, всегда побеждает светло-синий оттенок.

Ответ: почему небо голубое?

«Но причём здесь небо? — скажет теперь уже умудрённый опытом читатель, — разве небо способно отражать лучи». Согласна. Оно их пропускает, но воздух окружающий Землю, простирающийся на тысячу километров над поверхностью, не пропускает все лучи. Он, частично задерживает красный и зеленый, а синий пропускает. Поэтому устремив взгляд в небо мы видим его голубым, синим, а в непогоду фиолетовым и даже свинцовым. Человеческий глаз, в отличие от различных предметов, практически не отражает свет, а только поглощает своими колбочками и палочками, чувствительными к определённому цвету. А так как преобладает синий спектр лучей, то мы его и видим.

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света.

Но это не говорит о том, что небо не может быть красным, багряным, алым или розовом. По крайней мере его участки. Если понаблюдать его на восходе или закате, то вы будете поражены буйством кровавых красок. А вот зелёное, жёлтое небо вы не увидите. Почему так происходит? При восходе или закате солнце пронизывает атмосферу не сверху, а под очень маленьким углом, поэтому мы видим кровавую зарю или багровый закат.

С цветом океанов, с другой стороны, совсем другая история

Если вы посмотрите на планету в целом с такого ракурса, какой вы видите из космоса, вы заметите, что водоемы, особенно океаны, не однородного синего цвета, а скорее различаются по своему оттенку в зависимости от глубины вод. Более глубокие воды имеют более темно-синий цвет, более мелкие воды имеют более светлый синий цвет.

Если вы внимательно посмотрите на фотографию, подобную приведенной ниже, вы заметите, что водные области, граничащие с континентами (вдоль континентального шельфа), имеют более светлый, более голубой оттенок синего, чем глубокие темные глубины океана.

NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring

Океаны Земли могут казаться голубыми, но вдоль континентальных шельфов они кажутся окрашенными в более светлые оттенки синего, чем в самых глубоких частях океанических вод. Это не артефакт того, как было построено изображение, а реальное явление, которое детализирует разницу между тем, что поглощается и отражается самим океаном на разных глубинах.

Если вам нужны более прямые доказательства того, что сами океаны кажутся голубыми, вы можете попробовать нырнуть под поверхность воды и записать то, что видите, на камеру. Когда мы делаем это, фотографируя под водой при естественном освещении, т. е. без каких-либо искусственных источников света, мы можем сразу увидеть, что все приобретает голубоватый оттенок.

Чем дальше мы спускаемся, когда достигаем глубины 30 метров, 100 метров, 200 метров и более, тем голубее все кажется. Это имеет большой смысл, если вспомнить, что вода, как и атмосфера, также состоит из молекул конечного размера: меньше, чем длина волны любого света, который мы можем видеть. Но здесь, в глубинах океана, физика рассеяния немного другая.

shanerkidwell/Pixabay

Если вы спуститесь в водоем и вся окружающая вас вода будет освещена исключительно естественным солнечным светом сверху, вы обнаружите, что она приобретет голубоватый оттенок, поскольку красный свет первым полностью поглотит свою длину волны.

Вместо рассеивания, которое в основном происходит в атмосфере при прохождении через нее света, жидкость, такая как вода, в основном просто поглощает свет. Вода может легче всего поглощать инфракрасное излучение, ультрафиолетовое и красный видимый свет.

Это означает, что если вы опуститесь даже на небольшую глубину, вы не почувствуете сильного нагрева от Солнца, вы будете защищены от УФ-излучения, и все вокруг вас начнет синеть, поскольку красный свет исчезнет.

Dennis Jarvis/flickr

На большей глубине, когда море освещается естественным солнечным светом сверху, начинают исчезать не только красные цвета, но и оранжевые и желтые. Ниже даже зеленые цвета также будут поглощаться, оставляя только слабый синий свет.

После этого желтые, зеленые и фиолетовые цвета начинают исчезать. По мере того, как мы будем спускаться на многокилометровую глубину, синий свет наконец тоже исчезает, хотя он сделает это последним.

Вот почему самые большие глубины океана кажутся темно-синими: потому что все остальные длины волн поглощаются в них. Самый глубокий синий цвет, уникальный среди всех длин волн света в воде, имеет наибольшую вероятность отражения и повторного излучения. В настоящее время глобальное среднее альбедо (технический термин для обозначения отражательной способности) нашей планеты составляет 0,30, что означает, что 30% падающего света отражается обратно в космос. Но если бы Земля была полностью глубоководным океаном, наше альбедо было бы всего 0,11. Океан на самом деле довольно хорошо поглощает солнечный свет!

NASA/MODIS/Blue Marble

Глобальные сводки данных спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS) для двух полушарий, полученные в 2001 и 2002 годах

Обратите внимание, что именно наши океаны, а не небо, придают нашей планете голубой вид из космоса

Итак, небо и океан голубые вовсе не из-за отражения друг от друга; да, они оба синие, но каждый по своей причине. Если бы мы полностью убрали океаны, человек на поверхности по-прежнему видел бы голубое небо, и если бы вам удалось убрать наше небо, наша планета все еще казалась бы голубой издалека в космическом пространстве.

Источник статьи: Why is the sky blue? Why is the ocean blue? The answers aren’t the same.

Эффект Тиндаля

Первые шаги к правильному объяснению цвета неба сделал Джон Тиндаль в 1859 году. Он обнаружил любопытный эффект: если пропустить свет через прозрачную жидкость, в которой взвешены мелкие частички, то голубой свет будет рассеиваться этими частичками сильнее, чем красный свет.

Это можно легко продемонстрировать. Возьмите стакан с водой и размешайте в нем несколько капель молока, немного муки или мыла, так чтобы вода в стакане стала мутной. Затем пропустите через стакан свет фонарика. Вы увидите, что свет внутри стакана стал голубоватым. Вернее, голубоватым стал тот свет, который попал вам в глаза из стакана, то есть был отклонен и рассеян в растворе!

Колерная карта

Аддитивное смешение цветов

Если размышлять дальше, то захочется спросить почему небо днем голубое, а на закате красное. Разгадка в том, что во время заката солнечный диск приближается к горизонту и мы смотрим на него не поперек атмосферной толщи, как днем, а как бы вдоль нее. Путь лучей до наших глаз заметно увеличивается и синие волны становятся не видны, потому что рассеиваются, не доходя до зрения человека. Этот же принцип объясняет почему, когда зенит неба голубого цвета, у горизонта оно гораздо бледнее, иногда совсем белое. Еще одно интересное цветное небесное явление. На закате, в последнее мгновение, когда синие волны спектра уже совсем не достигают глаз наблюдателя, а красные уже скрываются за горизонтом, у верхней кромки Солнца вспыхивает зеленый луч. Это удивительное зрелище длится несколько секунд. Наблюдать его можно практически везде, где открыта линия горизонта. На море, за счет влажности воздуха, который работает как лупа и увеличивает солнечный диск, это смотрится еще лучше. Когда небо затянуто тучами, они поглощают свет и оттого выглядят серыми. По своей сути серый цвет — это не даже цвет как таковой, а его отсутствие.

Шутливое объяснение сложного вопроса

Однако вернемся к нашему главному вопросу — почему облака не падают? Ребенок может заинтересоваться этой темой в довольно раннем возрасте, а потому будет бессмысленно объяснять ему научным языком суть вопроса. Ведь не каждый взрослый разберется в сложных терминах и процессах, а что говорить о детях?

Поэтому гораздо лучше рассказать малышу о том, что такое облака, сколько они живут и почему не падают на землю, в виде сказки. Также отличной затеей будет совместный просмотр советского мультфильма. Он вышел на экран в 1980 году.

Быть может, некоторые взрослые уже догадались, о чем идет речь. Если же нет, то мы подскажем. Мультик называется «Капитошка». В нем доступным малышам языком объясняется, что такое дождь и как это явление происходит. Также в нем затрагивается такая сложная тема, как осознание и принятие самого себя. Мультик очень добрый и красочный, поэтому он непременно понравится деткам.

Что говорит физика?

Даже если маленький ребенок не сможет понять научного объяснения, взрослому необходимо знать, что влияет на цвет неба у нас над головой. Современная физика дает достаточно четкий ответ.

Истинный цвет солнечного света — белый — состоит из семи спектральных оттенков. Но небо над нашей головой не белое, а голубое из-за того, что Землю окружает плотная атмосфера, и она становится барьером между нами и солнечным светом.
Достигая земной атмосферы, свет вынужден как бы «пробиваться» через молекулы разнообразных газов — через азот и кислород, воду и мельчайшие частички пыли.
Цвета спектра неодинаковы между собой по длине волны и способности к рассеиванию. Например, красные оттенки спектра обладают меньшей рассеивающей способностью, а фиолетовые — куда входит и синий цвет тоже — рассеиваются сильнее. Поэтому одни цвета почти не доходят до нас через плотную атмосферу, поглощенные молекулами атмосферных газов, а другие благополучно достигают нашего зрения. Этот процесс рассеивания называется еще научным термином «дисперсия». Притом человеческий глаз устроен таким образом, что отчетливее воспринимает голубой цвет, а не зеленый или фиолетовый — потому и небо мы видим именно голубым.
Помимо «первичных» частиц солнечного света при прохождении через атмосферу возникают еще и дополнительные — вступая в контакт с молекулами газов, световые лучи активируют их и тоже побуждают светиться. И снова преобладает именно голубой цвет — как наиболее склонный к рассеиванию и различимый для нашего глаза.

Одна голова хорошо, а две лучше

Ученые нашли голубое небо на Плутоне и следы озер на Марсе

Смотрите на фото

Переключайтесь . . .

Знаешь, что Ты — это не Ты?! И — Я — не Я!

Знаешь, что будет, если набрать — Номер 666

Догадываешься, что произойдет, если — Молчать 7 дней?

Эффект Тиндаля

Небо на закате и после

На закате небо над горизонтом принимает красивый розовый оттенок. Этот цвет также обусловлен рассеянием солнечного света в атмосфере. Поскольку свет распространяется во всех направлениях, то до нас доходит лишь его часть, а остальное возвращается в пространство. Часть солнечной энергии, возвращающаяся за пределы земной атмосферы, невелика, однако для некоторых явлений она может оказаться существенной. В видимом излучении разница между энергией, получаемой поверхностью земли и верхними слоями атмосферы, обусловлена прежде всего рассеянием.

Так, мы видим, что в дневное время энергия, получаемая на земле, меньше падающей на верхние слои атмосферы примерно на 25% в синем и на 10% — в красном диапазонах. На закате эти пропорции изменяются, поскольку свету приходится преодолевать гораздо большую толщу атмосферы. Таким образом, синий свет почти целиком рассеивается, и наблюдатель на земле видит в основном красный.

Как только солнце исчезает за горизонтом, постепенно наступает ночь. Цвет неба в ночное время — совсем иной вопрос.