Как часто вы ловили себя на мысли, глядя в бескрайнюю синеву неба или на огненный закат, что это же просто фантастика? Ну, вот я лично постоянно. И знаете что? За этой «фантастикой» стоит вполне себе земная, но невероятно крутая наука. Сегодня я предлагаю вам вместе со мной заглянуть под капот нашей планеты и разобраться: почему небо днем такое голубое, что хоть открытку пиши, а вечером, когда солнце садится, оно устраивает такое феерическое шоу из красных и оранжевых оттенков, что дух захватывает. Готовы к небольшому, но очень интересному погружению в мир света и атмосферы? Поехали!
Почему небо голубое: дискотека для фотонов
Начнем с самого очевидного, но не менее загадочного: почему, черт возьми, небо голубое? Ведь космос черный, солнце светит белым светом, а тут бац – и такой яркий, насыщенный синий цвет. Фишка тут вот в чем: наш глаз воспринимает свет как белый, но на самом деле он – это целый оркестр цветов, от фиолетового до красного, эдакий радужный микс. Ученые называют это электромагнитным спектром, и каждый цвет в нем имеет свою «длину волны». Представьте волны в океане: одни короткие и частые, другие длинные и плавные.
Так вот, синий и фиолетовый цвета – это такие шустрые, короткие волны. А красный и оранжевый – это ленивые, длинные волны. Когда солнечный свет пролетает сквозь нашу атмосферу, он натыкается на миллиарды крошечных частиц – в основном, это молекулы азота и кислорода. И вот тут начинается самое интересное: эти молекулы ведут себя как маленькие, но очень эффективные диджеи на световой дискотеке.
Они обожают «рассеивать» короткие волны! Это явление называется рассеянием Рэлея (да, в честь британского физика Джона Уильяма Стретта, лорда Рэлея, который его описал – прямо как в учебнике, но звучит круто, согласитесь?). Короче говоря, синий и фиолетовый свет рассеиваются во все стороны гораздо сильнее, чем красный или желтый. Представьте, что синий свет – это такой непоседа, который носится по комнате, отскакивая от каждой стены, а красный – это такой спокойный чувак, который идет прямо к цели.
Поскольку синий свет рассеивается повсюду, он как бы «заливает» все небо вокруг нас. Именно поэтому мы видим его голубым. А почему не фиолетовым, ведь фиолетовый рассеивается еще сильнее? Тут в дело вступает наш глаз. Человеческий глаз более чувствителен к синему цвету, чем к фиолетовому, и к тому же в солнечном свете синего просто больше. Так что, по сути, небо – это гигантский фильтр, который пропускает к нам рассеянный синий свет. Вот такой вот прикол.
Почему закат красный: когда свету приходится нелегко
А теперь перенесемся к закату. Если днем небо – это голубой океан, то на закате оно превращается в пылающее полотно, полное красных, оранжевых и иногда даже фиолетовых оттенков. Что же меняется?
Ответ прост, как дважды два: путь, который проходит солнечный свет. Днем солнце находится высоко над головой, и его лучи проходят относительно короткий путь сквозь атмосферу. А вот когда солнце садится (или восходит), его лучи вынуждены пробиваться сквозь гораздо больший слой атмосферы, да еще и под острым углом. Представьте, что вы пытаетесь пройти через густой лес: днем вы идете по короткой тропинке, а вечером – по длинной, извилистой дороге, где деревьев гораздо больше.
На этом длинном пути большая часть коротковолнового (синего и фиолетового) света уже успевает рассеяться в разные стороны, «уйти в самоволку» и не дойти до наших глаз. Он просто «устает» и рассеивается где-то там, далеко, над горизонтом. А вот длинноволновой свет – красный, оранжевый, желтый – он более стойкий, ему рассеяние нипочем. Эти волны как настоящие марафонцы, прорываются сквозь толщу атмосферы, теряя по пути своих «синих» собратьев.
В итоге, когда солнечный свет достигает наших глаз на закате, он уже лишен большей части синего спектра. Все, что остается – это насыщенные красные, оранжевые и желтые оттенки. Именно они и создают то самое потрясающее световое шоу, которое мы так любим фотографировать и выкладывать в соцсети. Кстати, на интенсивность и красоту заката влияют и другие факторы: пыль, частички дыма, вулканический пепел или даже капельки воды в воздухе могут усиливать этот эффект, делая закат еще более драматичным и ярким. Они тоже рассеивают свет, но уже по-своему, добавляя новых красок в палитру.
Так что, по сути, голубое небо и красный закат – это две стороны одной медали, два акта одного и того же грандиозного природного спектакля, где главные роли исполняют свет, атмосфера и великое рассеяние Рэлея. Красота, да и только!
