Почему наше небо голубого цвета? Этот вопрос кажется нам настолько детским, что никто и не задумывался сколько ученые, потратили сил и времени, чтобы дать на него ответ.
До нахождения наиболее точного ответа, на протяжении сотен лет, ученые озвучивали немало различных версий. Но, разберемся в этом вопросе по порядку.
Не секрет, что солнце излучает чистый белый свет. Почему же небо не белого цвета? Белый свет состоит из семи цветных полос радуги, увидеть которые возможно с помощью призмы. Призма расщепляет белый луч на всем известные семь цветных полос радуги.
Итак, предположим, что солнечный белый свет сначала разбивается на цветные составляющие, но, в силу каких-либо причин, до земной поверхности доходят лишь голубые лучи.
Еще одно из возможных объяснений может быть таким. Воздух вокруг Земли состоит из смеси газов, пара, льда, пыли и прочих мелких частиц. Кроме того, в атмосфере располагается слой озона. А, может быть, причина в нем? Были такие ученые, которые считали, что водные и озоновые молекулы поглощают спектральные красные лучи и свободно пропускают голубые. Однако, оказалось совсем не так. В атмосфере нет такого количества воды и озона, достаточного для придания небу голубого цвета.
В 1869 году англичанин Джон Тиндалл предложил версию, что пыль и прочие частицы, находящиеся в воздухе, рассеивают свет. Поскольку полоса синего цвета рассеивается меньше остальных цветов спектра, то он и преодолевает слои таких частиц, доходя до земной поверхности. В своей лаборатории Тиндалл смоделировал запыленную атмосферу и осветил ее лучом белого света. В результате смог действительно приобрел глубокий синий цвет. Ученый решил, что при абсолютной чистоте воздуха человек любовался бы белым небом.
На протяжении тридцати лет версия Тиндалла имела место быть. Однако, в 1899 году другой английский ученый лорд Джон Рэлей опубликовал наиболее реальное объяснение небесному цвету. Он считал, что голубую окраску небу может придавать воздух, и был прав.
Вот почему небо голубое, дело в том, что большая часть солнечных лучей поглощается газовыми молекулами атмосферы. Эти молекулы, поглощая фотоны, заряжаются энергией, а впоследствии выпускают ее в виде вторичных фотонов. Однако, у вторичных фотонов длина волны различна и, поэтому они могут быть любого спектрального цвета. Фотоны разлетаются в атмосфере хаотично во всех направлениях. Лорд Рэлей предполагал, что на один вторичный квант спектрального красного цвета в атмосфере приходится восемь квантов синего. В результате, именно атмосфера одарила нас голубым небом.