Маленькі дослідники, вивчаючи світ, ставлять мільйони запитань. Нескінченні “чому?”, “як?” і “що?” іноді ставлять дорослих у глухий кут.
От, чому небо блакитне? Це здається настільки очевидним, що ми навіть не замислюємося над цим питанням. Звісно дітям не цікаві докладні наукові пояснення, тому для них можна підготувати цікаву казкову історію. А ми в цій статті дамо “дорослі” відповіді на прості дитячі запитання, які розширять ваші знання. Пропонуємо вам перевірити, чи правильно ви розумієте звичні природні процеси.
Чому ми бачимо небо блакитним?
Почнемо з того, що сонячне світло містить у собі увесь кольоровий спектр, проте перед тим як досягти землі воно повинно проникнути крізь товщу атмосфери, а це приблизно 120 кілометрів повітря, яке своєю чергою складається з безлічі дрібних молекул газів. Небо аж ніяк не блакитне, а бачимо ми його таким, бо кольори червоного спектра мають значно меншу переломну здатність, ніж синього.
Проведемо просту аналогію. Уявіть, що ви просіюєте борошно через безліч різних сит. Незалежно від розміру їхніх отворів на поверхні кожного сита залишатиметься невелика кількість борошна. Подібний процес відбувається, коли сонячне світло проходить через шари атмосфери. Кольори синього спектра проникають через сито молекул гірше, бо легко заломлюються та розсіюються. Таким чином, оскільки кольори червоного і зеленого спектра проходять шари атмосферного повітря без затримки і з мінімальними втратами, а сині кольори частково розсіюються, небо отримує блакитний відтінок.
Саме тому і колір моря теж синій. Товщина шару води не така велика, але це компенсується більшою, ніж в атмосфері, щільністю. Варто зазначити, що розсіюються не лише хвилі, видимого для нашого ока спектра, а й ультрафіолет. Ось чому швидше засмагнути можна в небі або у воді.
Чи справді хмари білі?
Ви, безсумнівно, знаєте, що хмари – це пари води, яка, своєю чергою, складається з безлічі крапель різної форми і розміру. Якщо товщина такої парової завіси невелика, світло проникає з мінімальними втратами, трошки відбиваючись від присутніх крапель води, при цьому заломлення променів не відбувається, і ми бачимо білі хмари. У разі, якщо товщина велика або щільність занадто висока, деякі промені повністю поглинаються і ми бачимо сірі хмари. Що більше в хмарі води, то більше світла поглинається і тим чорнішою вона здається.
Скільки кольорів у веселці?
Веселка виникає, коли світло проходить через повітря, в якому міститься велика кількість крапель води відносно великого розміру. Через різницю значень заломлення хвиль різної довжини, під час проходження цієї завіси світло розкладається на повний кольоровий спектр.
Вважається, що веселка складається з 7 кольорів, проте це далеко не так. Світло розпадається на повний спектр кольорів, які око людини може сприйняти і навіть на ті, які ми не бачимо.
Цікавий факт: розміщення та вигляд веселки залежить від того, де перебуває спостерігач. Центр її кола буде розміщений на осі сонце-людина. При цьому сонце має бути за спиною спостерігача. Тож шукати на краю веселки золото, заховане ельфами, справа безглузда – край веселки переміщатиметься разом із вами.
Колір снігу
Сніг – це сукупність сніжинок. А сніжинки зі свого боку – дрібні шматочки льоду досить хитромудрої форми надзвичайно маленьких розмірів. Через те, що в кожній сніжинці присутня маса вкраплень повітря і ще більше граней, світло повністю відбивається від них. Ось чому ми бачимо сніг білим.