Świat wokół nas jest pełen niesamowitych cudów, ale często nie zwracamy na nie uwagi. Podziwiając czysty błękit wiosennego nieba czy jasne kolory zachodu słońca, nawet nie myślimy o tym, dlaczego niebo zmienia kolor wraz ze zmianą pory dnia.
Przyzwyczailiśmy się do jasnego błękitu w piękny, słoneczny dzień i do tego, że jesienią niebo staje się mgliste, szare, tracąc swoje jasne kolory. Ale jeśli zapytasz współczesnego człowieka, dlaczego tak się dzieje, zdecydowana większość z nas, uzbrojeni w szkolną wiedzę z fizyki, raczej nie będzie w stanie odpowiedzieć na to proste pytanie. Tymczasem w wyjaśnieniu nie ma nic skomplikowanego.
Co to jest kolor?
Ze szkolnych zajęć z fizyki powinniśmy wiedzieć, że różnice w postrzeganiu kolorów obiektów zależą od długości fali światła. Nasze oko jest w stanie rozróżnić jedynie dość wąski zakres promieniowania falowego, przy czym najkrótsze fale są niebieskie, a najdłuższe czerwone. Pomiędzy tymi dwoma podstawowymi kolorami leży cała nasza paleta percepcji kolorów, wyrażona promieniowaniem falowym w różnych zakresach.
Biały promień światła słonecznego tak naprawdę składa się z fal we wszystkich zakresach barw, co łatwo zobaczyć przechodząc przez szklany pryzmat - zapewne pamiętacie to szkolne przeżycie. Aby zapamiętać kolejność zmian długości fal, tj. sekwencji kolorów widma światła dziennego wymyślono zabawne zdanie o myśliwym, którego każdy z nas nauczył się w szkole: Każdy myśliwy chce wiedzieć itp. 
Ponieważ fale światła czerwonego są najdłuższe, są mniej podatne na rozpraszanie podczas przechodzenia. Dlatego, gdy trzeba wizualnie wyróżnić obiekt, używają głównie koloru czerwonego, który jest wyraźnie widoczny z daleka przy każdej pogodzie.
Dlatego też sygnalizacja świetlna zakazująca lub jakakolwiek inna lampka ostrzegawcza o niebezpieczeństwie ma kolor czerwony, a nie zielony lub niebieski.
Dlaczego niebo zmienia kolor na czerwony o zachodzie słońca?
W godzinach wieczornych przed zachodem słońca promienie słoneczne padają na powierzchnię ziemi pod kątem, a nie bezpośrednio. Muszą pokonać znacznie grubszą warstwę atmosfery niż za dnia, kiedy powierzchnię Ziemi oświetlają bezpośrednie promienie Słońca.
W tym czasie atmosfera pełni rolę filtra barwnego, który rozprasza promienie z niemal całego zakresu widzialnego, z wyjątkiem czerwonych - najdłuższych, a przez to najbardziej odpornych na zakłócenia. Wszystkie pozostałe fale świetlne są albo rozpraszane, albo pochłaniane przez cząsteczki pary wodnej i pyłu obecne w atmosferze.
Im niżej Słońce znajduje się względem horyzontu, tym grubszą warstwę atmosfery muszą pokonać promienie świetlne. Dlatego ich kolor coraz bardziej przesuwa się w stronę czerwonej części widma. Z tym zjawiskiem związany jest ludowy przesąd, który głosi, że czerwony zachód słońca zwiastuje silny wiatr następnego dnia. 
Wiatr powstaje w wysokich warstwach atmosfery i w dużej odległości od obserwatora. Ukośne promienie słońca podkreślają powstającą strefę promieniowania atmosferycznego, w której jest znacznie więcej pyłu i pary niż w spokojnej atmosferze. Dlatego przed wietrznym dniem widzimy szczególnie czerwony, jasny zachód słońca.
Dlaczego niebo w ciągu dnia jest niebieskie?
Różnice w długościach fal świetlnych wyjaśniają również czysty błękit nieba w ciągu dnia. Kiedy promienie słoneczne padają bezpośrednio na powierzchnię ziemi, warstwa atmosfery, którą pokonują, ma najmniejszą grubość.
Rozpraszanie fal świetlnych następuje podczas ich zderzenia z cząsteczkami gazów tworzących powietrze i w tej sytuacji najbardziej stabilny okazuje się zakres światła o krótkich długościach fali, tj. niebieskie i fioletowe fale świetlne. W pogodny, bezwietrzny dzień niebo nabiera niesamowitej głębi i błękitu. Ale dlaczego w takim razie widzimy na niebie błękit, a nie fiolet?
Faktem jest, że komórki ludzkiego oka odpowiedzialne za postrzeganie kolorów postrzegają kolor niebieski znacznie lepiej niż fiolet. Jednak fiolet jest zbyt blisko granicy zakresu percepcji.
Dlatego właśnie widzimy niebo jasnoniebieskie, jeśli w atmosferze nie ma żadnych elementów rozpraszających poza cząsteczkami powietrza. Kiedy w atmosferze pojawi się wystarczająco duża ilość pyłu – na przykład podczas upalnego lata w mieście – niebo wydaje się blaknąć, tracąc swój jasnoniebieski.
Szare niebo złej pogody
Teraz jest jasne, dlaczego jesienna zła pogoda i zimowe błoto pośniegowe sprawiają, że niebo jest beznadziejnie szare. Duża ilość pary wodnej w atmosferze powoduje rozproszenie wszystkich bez wyjątku składników wiązki światła białego. Promienie świetlne rozbijają się na maleńkie kropelki i cząsteczki wody, tracąc swój kierunek i mieszając się w całym zakresie widma. 
Dlatego promienie świetlne docierają do powierzchni, jakby przechodziły przez gigantyczny rozpraszający abażur. Zjawisko to postrzegamy jako szaro-biały kolor nieba. Gdy tylko wilgoć zostanie usunięta z atmosfery, niebo ponownie stanie się jasnoniebieskie.
Światło dzienne fascynowało człowieka od czasów starożytnych. Słońce zostało ubóstwione i nie bez powodu, gdyż jego światło i ciepło są niezbędnymi warunkami istnienia życia. Najmniejsze zmiany w kolorze dysku słonecznego stały się podstawą wielu legend i znaków ludowych. W szczególności czerwony kolor oprawy niepokoił osobę. A jednak dlaczego słońce jest czerwone?
Mity o słońcu
Prawdopodobnie każdy naród na świecie ma przynajmniej jedną starożytną legendę lub wierzenie związane z dyskiem słonecznym. W starożytnym Egipcie powszechny był kult boga słońca Ra (lub Amona-Ra). Egipcjanie wierzyli, że Ra codziennie pływa po niebie złotą łodzią, a nocą w podziemnym zaświatach walczy ze stworzeniem ciemności, wężem Apophisem, a po pokonaniu go wraca ponownie do nieba i przynosi ze sobą dzień . W starożytnej Grecji Słońce uważano za syna głównego boga Zeusa - Heliosa, który jeździ po niebie w rydwanie zaprzężonym w ogniste konie. Indianie Inkowie czcili bóstwo słoneczne, które nazywali Inti. Ofiary krwi składano słońcu, podobnie jak inni bogowie mitologii Inków.
Starożytni Słowianie również czcili słońce. Starożytny słowiański bóg słońca miał cztery hipostazy, czyli inkarnacje, z których każda odpowiadała za określony okres roku. Czas od przesilenia zimowego do równonocy wiosennej należał do Khorsa, który był przedstawiany jako mężczyzna w średnim wieku. Yarilo, bóg młodości i cielesnych przyjemności, czystości i szczerości, był odpowiedzialny za wiosnę i początek lata (przed przesileniem letnim). Przedstawiano go jako młodego, przystojnego młodzieńca o złotobrązowych włosach i błękitnych oczach. W okresie od przesilenia letniego do równonocy jesiennej do władzy doszedł Dazhdbog, bóg-wojownik odpowiedzialny za dobrobyt i sukces, bóg dający życie. Cóż, zimę uważano za czas starego słońca - Svaroga, ojca wszystkich bogów.
Znaki związane z kolorem słońca
Obserwując słońce, ludzie od czasów starożytnych zauważyli, że o zachodzie i wschodzie słońca dysk słoneczny czasami nabiera czerwonawego zabarwienia. Przez bardzo długi czas przyczyna takich zmian pozostawała nieznana, co nie przeszkodziło ludzkości w wymyślaniu pięknych legend w próbach wyjaśnienia niewytłumaczalnego. Ponadto z kolorem słońca wiązały się różne wydarzenia. Tak pojawiło się wiele znaków. Generalnie wszystko sprowadzało się do jednego – wschód czerwonego słońca o poranku czy jego zachód wieczorem nie wróży nic dobrego. Może to wynikać z faktu, że ludzie podświadomie kojarzą kolor czerwony z krwią i niebezpieczeństwem.
Wyjaśnienie naukowe
Właściwie to nie jest takie straszne. Istnieje proste naukowe wyjaśnienie pytania, dlaczego słońce jest czerwone. Wszystko za sprawą rozproszenia światła słonecznego. Widmo słoneczne składa się z siedmiu kolorów podstawowych, które są różnie rozproszone w atmosferze ziemskiej. A o wschodzie i zachodzie słońca widoczny jest tylko kolor czerwony, ponieważ ma najdłuższą długość fali.
Miejska budżetowa instytucja oświatowa
„Szkoła średnia Kisłowska” powiat Tomsk
Badania
Temat: „Dlaczego zachód słońca jest czerwony…”
(Rozproszenie światła)
Praca skończona: ,
uczennica klasy 5A
Kierownik;
nauczyciel chemii
1. Wprowadzenie ………………………………………………………… 3
2. Część główna………………………………………………………4
3. Czym jest światło……………………………………………………….. 4
Przedmiot badań– zachód słońca i niebo.
Hipotezy badawcze:
Słońce ma promienie, które barwią niebo na różne kolory;
Kolor czerwony można uzyskać w warunkach laboratoryjnych.
Trafność mojego tematu polega na tym, że będzie on interesujący i przydatny dla słuchaczy, ponieważ wiele osób patrzy na czyste, błękitne niebo i podziwia je, a niewielu wie, dlaczego jest tak niebieskie w ciągu dnia i czerwone o zachodzie słońca i co to daje jest jego kolor.
2. Część główna
Na pierwszy rzut oka to pytanie wydaje się proste, ale w rzeczywistości dotyczy głębokich aspektów załamania światła w atmosferze. Zanim zrozumiesz odpowiedź na to pytanie, musisz mieć pojęcie, czym jest światło..jpg"lay="left" height="1 src=">
Czym jest światło?
Światło słoneczne jest energią. Ciepło promieni słonecznych skupionych przez soczewkę zamienia się w ogień. Światło i ciepło odbijają się od białych powierzchni i są pochłaniane przez czarne. Dlatego białe ubrania są chłodniejsze niż czarne.
Jaka jest natura światła? Pierwszą osobą, która poważnie podjęła próbę zbadania światła, był Izaak Newton. Uważał, że światło składa się z cząstek korpuskularnych, które są wystrzeliwane jak kule. Jednak niektórych cech światła nie można wyjaśnić za pomocą tej teorii.
Inny naukowiec, Huygens, zaproponował inne wyjaśnienie natury światła. Opracował „falową” teorię światła. Wierzył, że światło tworzy impulsy, czyli fale, w taki sam sposób, w jaki kamień wrzucony do stawu tworzy fale.
Jakie poglądy na temat pochodzenia światła mają dzisiejsi naukowcy? Obecnie uważa się, że fale świetlne mają jednocześnie cechy cząstek i fal. Prowadzone są eksperymenty mające potwierdzić obie teorie.
Światło składa się z fotonów, nieważkich i pozbawionych masy cząstek, które poruszają się z prędkością około 300 000 km/s i mają właściwości fal. Częstotliwość fali światła określa jego kolor. Ponadto im wyższa częstotliwość oscylacji, tym krótsza długość fali. Każdy kolor ma swoją własną częstotliwość wibracji i długość fali. Białe światło słoneczne składa się z wielu kolorów, które można zobaczyć po załamaniu przez szklany pryzmat.
1. Pryzmat rozkłada światło.
2. Białe światło jest złożone.
Jeśli przyjrzysz się uważnie przejściu światła przez trójkątny pryzmat, zobaczysz, że rozkład białego światła rozpoczyna się, gdy tylko światło przejdzie z powietrza do szkła. Zamiast szkła można zastosować inne materiały przezroczyste dla światła.
Godne uwagi jest to, że eksperyment ten przetrwał wieki, a jego metodologia jest nadal stosowana w laboratoriach bez większych zmian.
dyspersja (łac.) – rozpraszanie, dyspersja – dyspersja
Dyspersja Newtona.
I. Newton jako pierwszy zbadał zjawisko rozproszenia światła i jest uważany za jedno z jego najważniejszych osiągnięć naukowych. Nie bez powodu na jego nagrobku, wzniesionym w 1731 roku i ozdobionym postaciami młodych mężczyzn trzymających w rękach emblematy jego najważniejszych odkryć, jedna z postaci trzyma pryzmat, a napis na pomniku zawiera słowa: „ Zbadał różnicę w promieniach świetlnych i różne właściwości, które pojawiły się w tym samym czasie, czego nikt wcześniej nie podejrzewał. Ostatnie stwierdzenie nie jest do końca trafne. Dyspersja była znana już wcześniej, lecz nie była badana szczegółowo. Udoskonalając teleskopy, Newton zauważył, że obraz wytwarzany przez soczewkę był zabarwiony na krawędziach. Badając krawędzie zabarwione przez załamanie światła, Newton dokonał swoich odkryć w dziedzinie optyki.
Widoczne widmo
Kiedy biała wiązka ulega rozkładowi w pryzmacie, powstaje widmo, w którym promieniowanie o różnych długościach fal jest załamywane pod różnymi kątami. Kolory zawarte w widmie, czyli te, które mogą zostać wytworzone przez fale świetlne o jednej długości fali (lub w bardzo wąskim zakresie), nazywane są kolorami widmowymi. Główne kolory widmowe (które mają swoje nazwy), a także charakterystyki emisyjne tych kolorów przedstawiono w tabeli:
Do każdego „koloru” w widmie należy dopasować falę świetlną o określonej długości
Najprostszy pomysł na widmo można uzyskać, patrząc na tęczę. Białe światło załamane w kropelkach wody tworzy tęczę, ponieważ składa się z wielu promieni wszystkich kolorów, a są one załamywane w różny sposób: czerwone są najsłabsze, niebieskie i fioletowe są najsilniejsze. Astronomowie badają widma Słońca, gwiazd, planet i komet, ponieważ z widm można wiele się dowiedzieć.
Azot" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">azot. Światło czerwone i niebieskie inaczej oddziałuje z tlenem. Ponieważ długość fali koloru niebieskiego odpowiada w przybliżeniu wielkości atomu tlenu i z tego powodu kolor niebieski światło jest rozpraszane przez tlen w różnych kierunkach, natomiast światło czerwone z łatwością przechodzi przez warstwę atmosfery.W rzeczywistości światło fioletowe jest rozpraszane w atmosferze jeszcze bardziej, ale ludzkie oko jest na nie mniej wrażliwe niż na światło niebieskie.Skutek jest taki, że oko człowieka łapie ze wszystkich stron niebieskie światło rozproszone przez tlen, co sprawia, że niebo wydaje nam się niebieskie.
Bez atmosfery na Ziemi Słońce wydawałoby się nam jasną białą gwiazdą, a niebo byłoby czarne.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Niezwykłe zjawiska
https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Zorze Od czasów starożytnych ludzie podziwiali majestatyczny obraz zorzy polarnej i zastanawiali się nad ich pochodzeniem. Jedna z najwcześniejszych wzmianek o zorzach polarnych znajduje się u Arystotelesa. W jego „Meteorologii”, napisanej 2300 lat temu, można przeczytać: „Czasami w pogodne noce obserwuje się na niebie wiele zjawisk - szczeliny, szczeliny, krwistoczerwony kolor...
Wygląda, jakby płonął ogień.”
Dlaczego czysty promień faluje w nocy?
Jaki cienki płomień rozprzestrzenia się na firmament?
Jak błyskawica bez groźnych chmur
Dążenie od ziemi do zenitu?
Jak to możliwe, że zamarznięta kula
Czy w środku zimy wybuchł pożar?
Co to jest zorza? Jak powstaje?
Odpowiedź. Zorza polarna to luminescencyjna poświata powstająca w wyniku interakcji naładowanych cząstek (elektronów i protonów) lecących ze Słońca z atomami i cząsteczkami atmosfery ziemskiej. Pojawianie się tych naładowanych cząstek w niektórych obszarach atmosfery i na określonych wysokościach jest wynikiem oddziaływania wiatru słonecznego z polem magnetycznym Ziemi.
Aerozol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">rozpraszanie kurzu i wilgoci w aerozolu to główna przyczyna rozkładu barwy słońca (rozproszenia). W pozycji zenitowej częstość występowania promień słońca na aerozolowe składniki powietrza zachodzi prawie pod kątem prostym, ich warstwa między oczami obserwatora a słońcem jest niewielka.Im niżej słońce schodzi do horyzontu, tym większa jest grubość warstwy powietrza atmosferycznego i ilość wzrasta ilość zawartej w nim zawiesiny aerozolu. Promienie słoneczne w stosunku do obserwatora zmieniają kąt padania na zawieszone cząstki, wówczas obserwuje się rozproszenie światła słonecznego. Tak więc, jak wspomniano powyżej, światło słoneczne składa się z siedmiu kolorów podstawowych. Każdy kolor, podobnie jak fala elektromagnetyczna, ma swoją długość i zdolność do rozpraszania się w atmosferze. Podstawowe kolory widma są ułożone w kolejności w skali od czerwieni do fioletu. Kolor czerwony ma najmniejszą zdolność do rozpraszania (a zatem pochłaniania) ) w atmosferze Dzięki zjawisku dyspersji wszystkie kolory, które na skali następują po czerwieni, są rozpraszane przez składniki zawiesiny aerozolowej i przez nie absorbowane. Obserwator widzi tylko kolor czerwony. Oznacza to, że im grubsza warstwa powietrza atmosferycznego, im większa gęstość zawiesiny, tym więcej promieni widma zostanie rozproszonych i pochłoniętych. Dobrze znane zjawisko naturalne: po potężnej erupcji wulkanu Krakatoa w 1883 roku przez kilka lat obserwowano niezwykle jasne, czerwone zachody słońca w różnych miejscach planety. Wyjaśnia to silne uwolnienie pyłu wulkanicznego do atmosfery podczas erupcji.
Myślę, że na tym moje badania się nie zakończą. Nadal mam pytania. Chcę wiedzieć:
Co się dzieje, gdy promienie świetlne przechodzą przez różne ciecze i roztwory;
Jak światło jest odbijane i pochłaniane.
Po ukończeniu tej pracy przekonałem się, jak wiele niesamowitego i przydatnego w praktycznych działaniach może zawierać zjawisko załamania światła. To pozwoliło mi zrozumieć, dlaczego zachód słońca jest czerwony.
Literatura
1. , Fizyka. Chemia. 5-6 klas Podręcznik. M.: Drop, 2009, s.106
2. Zjawiska stali damasceńskiej w przyrodzie. M.: Edukacja, 1974, 143 s.
3. „Kto tworzy tęczę?” – Kwant 1988, nr 6, s. 46.
4. Wykłady z optyki. Tarasow w przyrodzie. – M.: Edukacja, 1988
Zasoby internetowe:
1. http://potomia. ru/ Dlaczego niebo jest niebieskie?
2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Dlaczego niebo jest niebieskie?
3. http://doświadczenie. ru/kategoria/edukacja/
Każdy wschód i każdy zachód słońca kryje w sobie wiele tajemnic i tajemnic. A to, że do cudu wschodów i zachodów słońca podchodzimy dość swobodnie, świadczy tylko o tym, że ludzie rzadko dostrzegają piękno wokół siebie, a coraz częściej dążą do nieznanego.
Gdyby nasza planeta nie kręciła się wokół Słońca i była całkowicie płaska, ciało niebieskie zawsze znajdowałoby się w zenicie i nigdzie by się nie poruszało - nie byłoby zachodu słońca, świtu, nie byłoby życia. Na szczęście mamy możliwość obserwowania wschodów i zachodów słońca – dzięki czemu życie na planecie Ziemia trwa.
Cechy występowania świtu i zmierzchu
Ziemia niestrudzenie krąży wokół Słońca i jego osi, a raz dziennie (z wyjątkiem szerokości polarnych) dysk słoneczny pojawia się i znika za horyzontem, wskazując początek i koniec godzin dziennych. Dlatego w astronomii wschód i zachód słońca to momenty, w których górny punkt dysku słonecznego pojawia się lub znika nad horyzontem.
Z kolei okres przed wschodem lub zachodem słońca nazywany jest zmierzchem: dysk słoneczny znajduje się blisko horyzontu, dlatego część promieni wchodząc do górnych warstw atmosfery odbija się od niego na powierzchnię ziemi. Czas trwania zmierzchu przed wschodem lub zachodem słońca zależy bezpośrednio od szerokości geograficznej: na biegunach trwają od 2 do 3 tygodni, w strefach polarnych - kilka godzin, w umiarkowanych szerokościach geograficznych - około dwóch godzin. Ale na równiku czas do wschodu słońca wynosi od 20 do 25 minut.
Podczas wschodu i zachodu słońca powstaje pewien efekt optyczny, gdy promienie słoneczne oświetlają powierzchnię ziemi i niebo, zabarwiając je wielobarwnymi tonami. Przed wschodem słońca, o świcie, kolory mają delikatniejsze odcienie, podczas gdy zachód słońca oświetla planetę promieniami bogatej czerwieni, bordo, żółci, pomarańczy i bardzo rzadko zieleni.
Zachód słońca ma taką intensywność kolorów ze względu na fakt, że w ciągu dnia powierzchnia ziemi nagrzewa się, wilgotność maleje, wzrasta prędkość przepływu powietrza, a w powietrze unosi się pył. Różnica w kolorze między wschodem a zachodem słońca w dużej mierze zależy od obszaru, w którym dana osoba się znajduje i obserwuje te niesamowite zjawiska naturalne.
Zewnętrzne cechy cudownego zjawiska naturalnego
Ponieważ o wschodzie i zachodzie słońca można mówić jako o dwóch identycznych zjawiskach, różniących się nasyceniem barw, to opis zachodzącego słońca nad horyzontem można odnieść także do czasu przed wschodem słońca i jego pojawienia się, tyle że w odwrotnej kolejności zamówienie.
Im niżej dysk słoneczny schodzi w stronę zachodniego horyzontu, tym staje się mniej jasny i najpierw zmienia kolor na żółty, potem pomarańczowy, a na koniec czerwony. Niebo także zmienia swój kolor: najpierw jest złoty, potem pomarańczowy, a na krawędzi czerwony.
Kiedy dysk słoneczny zbliża się do horyzontu, nabiera ciemnoczerwonego koloru, a po obu jego stronach widać jasną smugę świtu, której kolory od góry do dołu przechodzą od niebieskawo-zielonych do jasnopomarańczowych odcieni. Jednocześnie nad świtem tworzy się bezbarwny blask.
Równocześnie z tym zjawiskiem, po przeciwnej stronie nieba, pojawia się pas o popielawo-niebieskawym odcieniu (cień Ziemi), nad którym widać fragment pomarańczowo-różowego koloru, Pas Wenus - wydaje się nad horyzontem na wysokości od 10 do 20° i przy czystym niebie widocznym w dowolnym miejscu na naszej planecie.
Im dalej Słońce wychodzi za horyzont, tym bardziej fioletowe staje się niebo, a gdy spadnie o cztery do pięciu stopni poniżej horyzontu, cień nabiera najbardziej nasyconych tonów. Następnie niebo stopniowo staje się ognistoczerwone (promienie Buddy), a od miejsca, w którym zachodzi tarcza słoneczna, paski promieni świetlnych rozciągają się w górę, stopniowo blaknąc, po zniknięciu którego w pobliżu widać blaknący pasek ciemnoczerwonego koloru horyzont.
Gdy cień Ziemi stopniowo wypełni niebo, Pas Wenus rozproszy się, na niebie pojawi się sylwetka Księżyca, potem gwiazdy - i zapadnie noc (zmierzch kończy się, gdy dysk słoneczny znajdzie się sześć stopni poniżej horyzontu). Im więcej czasu upłynie od opuszczenia przez Słońce horyzontu, tym robi się zimniej, a rano, przed wschodem słońca, obserwuje się najniższą temperaturę. Ale wszystko się zmienia, gdy kilka godzin później zaczyna wschodzić czerwone Słońce: na wschodzie pojawia się dysk słoneczny, noc odchodzi, a powierzchnia ziemi zaczyna się nagrzewać.
Dlaczego słońce jest czerwone
Zachód i wschód słońca czerwonego Słońca przyciągają uwagę ludzkości od czasów starożytnych, dlatego ludzie, korzystając ze wszystkich dostępnych im metod, próbowali wyjaśnić, dlaczego dysk słoneczny, będąc żółty, nabiera czerwonawego odcienia na linii horyzontu. Pierwszą próbą wyjaśnienia tego zjawiska były legendy, a następnie ludowe znaki: ludzie byli pewni, że zachód i wschód czerwonego Słońca nie wróżą nic dobrego.
Byli na przykład przekonani, że jeśli po wschodzie słońca niebo przez długi czas pozostanie czerwone, dzień będzie nieznośnie gorący. Inny znak mówił, że jeśli przed wschodem słońca niebo na wschodzie stanie się czerwone, a po wschodzie słońca kolor ten natychmiast zniknie, będzie padać. Wschód czerwonego Słońca zapowiadał również złą pogodę, jeśli po pojawieniu się na niebie natychmiast nabrał jasnożółtego koloru.
Wschód czerwonego Słońca w takiej interpretacji nie mógł na długo zadowolić dociekliwego ludzkiego umysłu. Dlatego po odkryciu różnych praw fizycznych, w tym prawa Rayleigha, stwierdzono, że czerwony kolor Słońca tłumaczy się tym, że ono, mając najdłuższą falę, rozprasza się w gęstej atmosferze Ziemi znacznie mniej niż inne zabarwienie.
Dlatego też, gdy Słońce znajduje się na horyzoncie, jego promienie ślizgają się po powierzchni Ziemi, gdzie powietrze ma w tym czasie nie tylko największą gęstość, ale także wyjątkowo dużą wilgotność, co opóźnia i pochłania promienie. Dzięki temu w pierwszych minutach wschodu słońca przez gęstą i wilgotną atmosferę potrafią przebić się jedynie promienie barw czerwonej i pomarańczowej.
Wschód i zachód słońca
Choć wiele osób uważa, że na półkuli północnej najwcześniejszy zachód słońca następuje 21 grudnia, a najpóźniej 21 czerwca, w rzeczywistości ta opinia jest błędna: dni przesilenia zimowego i letniego to jedynie daty wskazujące na obecność najkrótszego lub najdłuższy dzień w roku.
Co ciekawe, im dalej na północ szerokości geograficznej, tym bliżej przesilenia następuje ostatni zachód słońca w roku. Przykładowo w 2014 roku na sześćdziesięciu dwóch stopniach szerokości geograficznej miało to miejsce 23 czerwca. Ale na trzydziestej piątej szerokości geograficznej ostatni zachód słońca w roku nastąpił sześć dni później (najwcześniejszy wschód słońca odnotowano dwa tygodnie wcześniej, kilka dni przed 21 czerwca).
Bez specjalnego kalendarza dość trudno jest określić dokładną godzinę wschodu i zachodu słońca. Wyjaśnia to fakt, że Ziemia obracając się równomiernie wokół własnej osi i Słońca, porusza się nierównomiernie po orbicie eliptycznej. Warto zaznaczyć, że gdyby nasza planeta poruszała się wokół Słońca, takiego efektu by nie zaobserwowano.
Ludzkość zauważyła takie odchylenia w czasie już dawno temu, dlatego też na przestrzeni swojej historii próbowała sama wyjaśnić tę kwestię: wznoszone przez nią starożytne budowle, niezwykle przypominające obserwatoria, przetrwały do dziś (np. Stonehenge w Anglii czy piramidy Majów w Ameryce).
W ciągu ostatnich kilku stuleci astronomowie tworzyli kalendarze księżycowe i słoneczne, obserwując niebo w celu obliczenia czasu wschodu i zachodu słońca. Obecnie dzięki wirtualnej sieci każdy użytkownik Internetu może obliczyć wschód i zachód słońca za pomocą specjalnych usług online – w tym celu wystarczy wskazać miasto lub współrzędne geograficzne (jeśli żądanego obszaru nie ma na mapie), a także żądaną datę .
Co ciekawe, za pomocą takich kalendarzy często można poznać nie tylko godzinę zachodu lub świtu, ale także okres pomiędzy początkiem zmierzchu a przed wschodem słońca, długość dnia/nocy, godzinę, w której Słońce będzie w jego zenit i wiele więcej.
Każdy wie, że w zależności od punktu niebieskiego, w którym obserwujemy Słońce, jego kolor może się znacznie różnić.
Na przykład w zenicie jest biały, o zachodzie słońca czerwony, a czasem nawet szkarłatny. Tak naprawdę to tylko pozory – to nie kolor naszej gwiazdy się zmienia, ale jej postrzeganie przez ludzkie oko. Dlaczego to się dzieje?
Widmo słoneczne to połączenie siedmiu kolorów podstawowych - pamiętajcie o tęczy i znanym powiedzeniu o myśliwym i bażancie, za pomocą którego określana jest sekwencja kolorów: czerwony, żółty, zielony i tak dalej, aż do fioletu.
Jednak w atmosferze wypełnionej różnymi rodzajami zawiesin aerozolowych (para wodna, cząsteczki kurzu) każdy kolor jest rozproszony inaczej. Na przykład fiolet i niebieski rozpraszają się najlepiej, a czerwień gorzej. Zjawisko to nazywane jest dyspersją światła słonecznego.
Powodem jest to, że kolor jest zasadniczo falą elektromagnetyczną o określonej długości. W związku z tym różne fale mają różne długości. A oko postrzega je w zależności od grubości powietrza atmosferycznego oddzielającego je od źródła światła, czyli Słońca.
Będąc w zenicie, wydaje się biała, ponieważ promienie słoneczne padają na powierzchnię Ziemi pod kątem prostym (mam tu na myśli oczywiście miejsce na powierzchni, w którym znajduje się obserwator), a grubość powietrza, która ma wpływ na załamanie lekki, jest stosunkowo niewielki. Białemu człowiekowi wydaje się to połączeniem wszystkich kolorów na raz.
Nawiasem mówiąc, niebo również wydaje się niebieskie ze względu na rozproszenie światła: ponieważ kolory niebieski, fioletowy i cyjan, mając najkrótszą długość fali, są rozpraszane w atmosferze znacznie szybciej niż reszta widma. Oznacza to, że przepuszczając promienie czerwone, żółte i inne za pomocą dłuższych fal, atmosferyczne cząsteczki wody i pyłu rozpraszają promienie niebieskie, które nadają niebu kolor.
Im dalej Słońce odbywa swoją zwykłą codzienną podróż i schodzi ku horyzontowi, tym większa jest grubość warstwy atmosferycznej, przez którą muszą przejść promienie słoneczne, i tym bardziej są one rozproszone. Najbardziej odporny na rozpraszanie jest kolor czerwony, ponieważ ma najdłuższą długość fali. Zatem tylko on jest postrzegany oczami obserwatora, który patrzy na zachodzące ciało. Pozostałe kolory widma słonecznego są całkowicie rozproszone i pochłaniane przez zawiesinę aerozolową w atmosferze.
W rezultacie istnieje bezpośrednia zależność rozpraszania promieni widmowych od grubości powietrza atmosferycznego i gęstości zawartej w nim zawiesiny. Wyraźnym dowodem na to są globalne emisje do atmosfery substancji gęstszych od powietrza, na przykład pyłu wulkanicznego.
Tak więc po 1883 roku, kiedy nastąpiła słynna erupcja wulkanu Krakatoa, przez dość długi czas w różnych miejscach planety można było oglądać czerwone zachody słońca o niezwykłej jasności.