Естественные науки

Почему на горизонте солнце красное, а в зените - жёлтое?

Один из выводов теории Рэлея: яркость, или интен­сивность, рассеянного света изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны света, падающего на рассеивающую частицу. Таким образом, молекулярное рассеяние чрезвычайно чувствительно к малейшему изменению длины волны света. Например, длина волны фиолетовых лучей (0,4 мкм) примерно в два раза меньше длины волны красных (0,8 мкм) . Поэтому фиолетовые лучи будут рассеиваться в 16 раз сильнее, чем красные, и при равной интенсивности падающих лучей их в рассеянном свете будет в 16 раз больше.

Прямой солнечный свет (т. е. свет, исходящий непосредственно от сол­нечного диска) , теряя за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи, приобретает слабый желтоватый оттенок, который усиливается при опускании Солнца к горизонту. Теперь лучам приходится проходить в атмо­сфере все больший и больший путь. На длинном пути потери коротковол­новых, т. е. фиолетовых, синих, голубых, лучей становятся все более за­метными, и в прямом свете Солнца или Луны до поверхности Земли доходят преимущественно длинноволновые лучи — красные, оранжевые, желтые. Поэтому цвет Солнца и Луны становится сначала желтым, затем оранже­вым и красным. Красный цвет Солнца и голубой цвет неба это два след­ствия одного и того же процесса рассеяния. В прямом свете, после того как он проходит сквозь толщу атмосферы, остаются преимущественно длинно­волновые лучи (красное Солнце) , в рассеянный свет попадают коротко­волновые лучи (голубое небо) . Так теория Рэлея очень наглядно и убеди­тельно объяснила загадку голубого неба и красного Солнца.
Danat Ableev
Danat Ableev
816
Лучший ответ
Тамара Леушина Необходимо также учитывать спектральный класс Солнца- G2, (жёлтый), это также очень влияет на цвет.
Здравствуйте!
Солнечные лучи, поступая из космоса, под действием газов атмосферы начинают рассеиваться, причём происходит этот процесс по оптическому Закону Релея - молекулярного рассеяния света в газах. А закон Релея гласит о том, что интенсивность рассеяния радиации зависит от обратной четвёртой степени дины волны, т. е. рассеиваются сильнее более короткая (сине-голубая) часть спектра. Именно по этой причине небосвод имеет сине-голубой цвет (если он не загорожен облаками) . Поэтому небосвод будет иметь различные оттенки сине-голубого цвета в любой газовой атмосфере любой планеты (если небосвод не «загорожен» облаками) и яркость небосвода будет зависеть от плотности атмосферы: если атмосфера имеет большую плотность, небосвод будет ярко-голубым и звёзд будет днём не видно. А если атмосфера будет иметь малую плотность (как На Марсе) – небосвод будет тёмно-синим с просвечивающими звёздами (как при заходе Солнца или на большой высоте над Землёй) . При наклонном движении солнечного луча через атмосферу, когда Солнце находится низко над горизонтом (на закате или восходе) , длина луча до Вас при его прохождении через атмосферу увеличивается в десятки раз и поэтому на таком длинном пути луча через атмосферу почти вся коротковолновая (сине-голубая) часть спектра рассеивается и не доходит до поверхности Земли и остаётся "дошедшая до Вас" только длинноволновая, жёлто-красная часть спектра - именно такой цвет и приобретает небосвод, но только том месте, где Вы находитесь, наблюдая Закат или Восход. Кстати, свойство жёлто-красных лучей далеко проникать через атмосферу не рассеиваясь, используется людьми для сигналов опасности на всех видах транспорта (красный) чтобы он был дальше виден в условиях ухудшенной видимости, а жёлтые фары - используются для улучшения подсветки дороги при плохой видимости на дороге (так называемые "противотуманные" фары) .
А ночью, в тени Земли, освещение атмосферы солнечными лучами прекращается, рассеянная сине-голубая радиация от атмосферы отсутствует и атмосфера становится прозрачной и Вы видите "чёрный" космос (таким его видят и космонавты с орбиты над атмосферой) и звёзды, которые из за рассеянной атмосферной радиации не видны у поверхности Земли днём (но на высоте полёта более 15 км из за ослабления рассеянной радиации становятся видны и звёзды и Солнце одновременно и днём) . Всего Вам доброго.
Ирина Ермакова
Ирина Ермакова
75 453
Настюфка Спасибо за очень познавательный ответ. Узнала много нового.
Земная атмосфера рассеивает и поглощает инфракрасное и коротковолновое излучение посылаемое нам из космоса различными объектами. Воздух рассеивает солнечные лучи и получается так, чтоСолнце бывает красноватого или оранжевого цвета близ горизонта (чем ближе к горизонту, тем большие толщи атмосферы проходит луч света).
Угол падения солничных пучков меняется