Чому небо блакитне 1

Його спроба схожим чином пояснити блакитний колір неба виявилася помилковою.
У 1869 році англієць Джон Тиндаль провів експеримент і продемонстрував, що якщо штучно створений туман висвітлити променем білого світла, то збоку він буде виглядати блакитним. Так стало ясно, що вся справа в розсіянні світла. Взагалі-то досить було подивитися і на блакитний димок від палаючого кінця сигари, сигарети або цигарки. Дійсно, з давніх часів людям було відомо, що промінь світла поширюється прямолінійно. Однак він завжди видно, якщо подивитися на нього збоку. Але зазвичай промінь так і здається білим.







Пояснення було знайдено в 1871 році чудовим фізиком лордом Релея (Джон Стретт). Він розрахував, що якщо світло розсіюється на великих частинках, наприклад на порошинки, розмір яких істотно більше довжини хвилі будь-якої зі складових білого світла, то він так і залишається білим.

Чому небо блакитне 1






Наприклад, так і буде, якщо розмір порошинки можна порівняти з одним мікрометрів. А ось якщо розмір виявиться набагато менше, то блакитний і фіолетовий почнуть розсіюватися набагато сильніше червоного. Значить, розсіяне світло, що забарвлює небо, буде блакитним. Теорія прекрасно пояснювала, чому сонце на сході й заході червоне: все через те, що променю доводиться проходити більш товсті шари повітря, синій колір розсіюється ще сильніше, а червоний потрапляє в око безпосередньо. Ось тільки бентежило, що небо блакитне якраз в тих місцях, де пилу немає. На чому ж тоді розсіюється світло? Релей припустив, що на молекулах повітря.

У 1906 році досліди американського астрофізика Чарльза Еббота з розсіювання світла дозволили оцінити концентрацію молекул в повітрі, і вона прекрасно збіглася з уже відомою з зовсім інших дослідів. Однак радість тривала недовго. У 1907 році російський професор фізики Леонід Мандельштам, якому було всього 28 років, звернув увагу, що теорія Релея працює, якщо число молекул в одиниці об'єму повітря досить мало, а в реальній атмосфері це не так. Блакитний колір неба знову став незрозумілим, поки Мандельштам не зрозумів: вся справа в тому, що повітря ніколи не буває однорідним. Завжди внаслідок випадкових теплових рухів молекул в дуже малих обсягах повітря утворюються випадкові зміни щільності. Ось тому-то і відбувається розсіювання, що додає неба блакитний колір.

Чому небо блакитне 1







Схожі статті