Fysik

Varför är himlen blå?


När ljus passerar genom ett prisma delas dess spektrum upp i sju monokromatiska färger, då en regnbåge av färger uppstår. Atmosfären spelar samma roll som prismen, och verkar där solens strålar kolliderar med luft, vatten och dammmolekyler och ansvarar för att sprida ljusets blå våglängd.

När vi uppfattar färgen på ett objekt beror det på att det diffust reflekterat eller spridit våglängden förknippad med ljuset i en viss färg. Till exempel använder ett grönt blad alla färger i spektrumet för att göra fotosyntes utom grönt, vilket återspeglas.

På grund av deras lilla storlek och struktur diffunderar de lilla molekylerna som finns i atmosfären bäst vågor med kortare våglängder, såsom blå och violetta.

Under dagen sprids blått ljus (kortare våglängd) ungefär tio gånger mer än rött ljus (längre våglängd).

Blått ljus har en frekvens som är mycket nära atomernas resonansfrekvens, till skillnad från rött ljus. Därför rör blått ljus elektroner i molekylens atomskikt mycket lättare än rött. Detta orsakar en liten fördröjning i det blå ljuset som släpps ut i alla riktningar.

När himlen är dimmig, dimmig eller smoggy finns det stora partiklar som sprider alla våglängder lika, så himlen tenderar att bli vitare på grund av sammanslutningen av monokromatiska färger.

I ett vakuum som finns utanför planeten Jorden, där det inte finns någon atmosfär, är inte solens strålar spridda, så de reser i en rak linje från solen till betraktaren, så astronauter ser den mörka himlen som om det alltid var night.

Varför är solnedgången och gryningen röd?

När solen är på horisonten tar ljuset en mycket större väg genom atmosfären för att nå våra ögon än när det är ovanför våra huvuden. Det blå ljuset på denna väg har spridd nästan helt, atmosfären fungerar som ett filter, och väldigt lite blått ljus når våra ögon, medan det röda ljuset som bara överförs når oss lättare.

Dessutom blir rött och orange mycket livligare i skymningen när det finns damm eller rök i luften. Detta beror på att dammpartiklarna är mycket större än de andra som finns i atmosfären, vilket orsakar spridning med ljus med nära våglängder, i detta fall rött och orange.

Varför är molnen vita?

I moln finns det droppar som är mycket större än ljusets våglängd, utbredd spridning inträffar över det synliga spektrumet och lika stora mängder blått, grönt och rött sammanförs och gör att vitt ljus sprids.