Proste wyjaśnienie

Co to jest niebo?

Niebo jest nieskończonością. Dla każdego ludzi niebo jest symbolem czystości, ponieważ uważa się, że sam Bóg tam mieszka. Ludzie odnoszący się do nieba, pytają o deszcz lub przeciwieństwo słońca. Oznacza to, że niebo nie jest tylko powietrzem, niebo jest symbolem czystości i zanieczyszczeń.

Niebo - To tylko powietrze, że zwykłe powietrze, które oddychaliśmy co sekundę, nie można zobaczyć i dotykać, ponieważ jest przejrzysty i nieważki. Ale oddychamy coś z przezroczystym powietrzem, dlaczego bierze taki niebieski kolor nad głową? Powietrze zawiera kilka elementów, azotu, tlenu, dwutlenku węgla, par wodnych, różny pył, które są stale w ruchu.

Pod względem fizyki

W praktyce, jak mówią fizycy, niebo jest po prostu malowane przez światło słoneczne. Jeśli łatwiej jest mówić, słońce świeci na ziemi, ale promienie słońca muszą przejść przez ogromną warstwę powietrza, które dosłownie otaczają Ziemię. A ponieważ promień słońca ma wiele kolorów lub raczej siedem kolorów tęczy. Dla tych, którzy nie wiedzą, warto przypomnieć, że siedem kolorów tęczy jest czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski, fioletowy.

Co więcej, wszystkie te kolory mają każdy promień, a on, przechodząc przez tę warstwę powietrza, rozpryskuje różne kolory tęczy we wszystkich kierunkach, ale występuje najsilniejszy kolor niebieski kolor, na koszt, którego niebo również nabywa niebieski kolor. Jeśli scharakteryzujesz się krótko, błękitne niebo jest plamy, które daje promień malowany w tym kolorze.

I na księżycu

Nie ma atmosfery, dlatego niebo na Księżycu nie jest niebieskie, ale czarne. Kosmacie, które wchodzą do orbity, zobacz czarno-czarne niebo, które błyszczy planety i gwiazdy. Oczywiście niebo na Księżycu wygląda bardzo pięknie, ale wciąż nie chciałbym widzieć czarnego nieba nad głową.

Sky zmienia kolor

Niebo nie zawsze jest niebieskie, ma właściwość do zmiany koloru. Wszystko było prawdopodobnie zauważone, że czasami było białawe, czasem iscin-black ... dlaczego tak? Na przykład, w nocy, gdy słońce nie wysyła swoich promieni, widzimy niebo nie niebieskie, atmosfera wydaje nam się przejrzeć. I przez przezroczyste powietrze osoba może zobaczyć planety i gwiazdy. A po południu niebieski kolor ponownie ukryje tajemniczą przestrzeń z obcych oka.

Różne hipotezy dlaczego błękitne niebo? (Hipotezy Goethe, Newton, naukowcy XVIII wieku, Rayleigh)

Jakie hipotezy nie przedstawiły się w różnych czasach, aby wyjaśnić kolor nieba. Oglądanie dymu na tle ciemnego kominka nabywa niebieskawy kolor, Leonardo da Vinci napisał: "... Przepływy światła na szczycie ciemności staje się niebieskie, tym piękniejsze niż doskonałe i ciemne". Przybliża ten sam punkt widzenia był przestrzegany Goette.Kto był nie tylko słynnym poeta, ale także największymi naukowcami naukowcami jego czasu. Jednak takie wyjaśnienie koloru nieba okazało się niewypłacalne, ponieważ stało się oczywiste później, mieszanie czerni i bieli może dać tylko szare tony, a nie kolorowe. Niebieski kolor dymu z kominka jest określony przez zupełnie inny proces.

Po otwarciu zakłóceń, w szczególności w cienkich filmach, Niutonpróbowałem zastosować ingerencję do wyjaśnienia koloru nieba. Aby to zrobić, musiał założyć, że krople wody mają formę cienkościennych bąbelków, takich jak mydła. Ale ponieważ kropelki wody zawartej w atmosferze są rzeczywiście kule, wówczas ta hipoteza wkrótce "wybuchła" jak bańka mydlana.

Naukowcy XVIII wieku. Mariott, Buger, Euler Myślałem, że błękitne niebo wyjaśniono własnym kolorem elementów powietrza. Takie wyjaśnienie otrzymało nawet pewne potwierdzenie później, już w XIX wieku, kiedy ustalono, że ciekły tlen ma niebieski kolor, a płynny ozon jest niebieski. Im bliżej właściwego wyjaśnienia koloru nieba zbliżyło się do ob. Sausura. Uważał, że jeśli powietrze byłoby absolutnie czyste, niebo będzie czarne, ale powietrze zawiera zanieczyszczenia, które odzwierciedlają głównie niebieski (w szczególności - pary wodnej i kropelek wody). Do drugiej połowy XIX wieku. Zgromadził bogaty materiał eksperymentalny na rozproszeniu światła w płynów i gazów, w szczególności odkryto jedną z cech rozproszonych światła pochodzących z nieba - jego polaryzacja. Pierwszy otworzył go i zbadał arago. Było w 1809 r. Późniejsze badania polaryzacji kodu niebiańskiego był zaangażowany w Babin, Brewster i innych naukowców. Kwestia koloru nieba tak przyciąga uwagę naukowców, że eksperymenty na rozpraszaniu światła w płynów i gazach, które miały znacznie szersze znaczenie, przeprowadzono pod kątem widzenia "Laboratoryjne reprodukcja błękitnego nieba". To jest Mówiąc także o nazwach pracy: "Modelowanie błękitnego nieba" sztuczki lub "o kolorze błękitnego nieba, polaryzację światła pochmurno" Tindall. Sukcesy tych eksperymentów wysyłały myśli naukowców na właściwej drodze - do Szukaj przyczyny błękitnego nieba w rozproszeniu promieni słonecznych w atmosferze.

Pierwszy, który stworzył smukłą, surową matematyczną teorię molekularnej rozpraszania światła w atmosferze był angielski naukowiec Raleigh. Uważał, że rozpraszanie światła nie było na zanieczyszczeniach, jak myśleli jego poprzedniki, a na samych cząsteczek powietrza. Pierwsza praca Rayleigh na rozproszeniu światła została opublikowana w 1871 r. W końcowej formie jego teoria rozpraszająca, oparta na charakteru elektromagnetycznego światła ustanowionego do czasu, została określona w pracy "na światła z nieba , jej polaryzację i kolor ", opublikowany w 1899 roku do pracy w dziedzinie rozpraszania światła Rayleigh (jego pełna nazwa John William Strett, Lord Raily III jest często określany jako rozpraszający Rayleigh, w przeciwieństwie do Syna, Panie Rayley IV. Rayleigh IV Ogromny wkład w rozwój fizyki atmosferycznej nazywa się railen atmosfery. Aby wyjaśnić kolor nieba, dajemy tylko jedno z ustaleń teorii Rayleigh, do innych, będziemy również odwołać kilka razy wraz z wyjaśnieniem różnych zjawisk optycznych. Wniosek ten brzmi: jasność lub intensywność, rozproszone zmiany światła odwrotnie proporcjonalnie do czwartego stopnia długości fali opadającej na cząsteczkę rozpraszającą, rozpraszanie molekularne jest niezwykle wrażliwe na najmniejszą zmianę długości fali światła. Na przykład długość fali jest fioletowy. Promienie ory (0,4 μm) są około dwóch razy mniej niż długość fali czerwieni (0,8 mikrona). Dlatego purpurowe promienie zostaną rozpoznane 16 razy silniejsze niż czerwone, a z równą intensywnością promieni incydentów z nich w rozproszonym świetle będzie 16 razy więcej. Wszystkie inne promienie kolorów widma widocznego (niebieski, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy) będą częścią rozproszonego światła w ilościach, odwrotnie proporcjonalne do czwartego stopnia długości fali każdego z nich. Jeśli teraz wszystkie rozproszone promienie rozproszone w takim stosunku, kolor mieszaniny rozproszonych promieni będzie niebieski.

Bezpośrednie światło słoneczne (tj. Światło pochodzące bezpośrednio z dysku słonecznego), utrata rozpraszania głównie niebieskich i fioletowych promieni, nabywa słaby żółtawy cień, który jest wzmocniony, gdy słońce obniża się do horyzontu. Teraz promienie muszą mieć miejsce w atmosferze coraz bardziej. Na długiej ścieżce utraty krótkiej, tj. Fioletowy, niebieski, niebieski, promienie stają się coraz bardziej zauważalne, aw dosłodnym świetle słońca lub księżyc dotarł do powierzchni ziemi, dotrą do głównie promieniami długich fali - czerwony , pomarańczowy żółty. Dlatego kolor słońca i księżyca staje się żółty, a potem pomarańczowy i czerwony. Kolor czerwony słońce i błękitne niebo To dwie konsekwencje tego samego procesu rozpraszania. Żyj, po tym, jak przechodzi przez grubość atmosfery, pozostań głównie promienie długości fali (czerwone słońce), promienie krótkie (błękitne niebo) wpadają w rozproszone światło. Więc teoria Rayleigh bardzo wyraźnie i przekonująco wyjaśniła zagadkę błękitnego nieba i czerwonego słońca.

rozpraszanie molekularne niebo

Badanie i wyjaśnienie

Lubić Dzielić. Raport 532 widoki.

Badanie i wyjaśnienie. Kolory nieba. Praca projektowa wykonała Rubana Ksenia. Fizyka nauczyciela I.a. Bojarina.

Pobierz prezentację

Badanie i wyjaśnienie

Koniec - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Brak powiązanych prezentacji.

Transkrypcja prezentacji.

    Prace projektowe w kolorze nieba wykonał Rubana Ksenia. Fizyka nauczyciela I.a. Bojar

    Część niebieskiego, a horyzont jest wybielany? Dlaczego zachodzące słońce jest zwykle czerwone, a niebo nad nim jest malowane w różnych kolorach? Aby odpowiedzieć na te pytania, musisz wiedzieć, jak światło współdziała z cząsteczkami gazów atmosferycznych i zawieszonymi cząstkami. Dla niektórych z tych pytań jednoznaczne odpowiedzi nie zostały jeszcze odebrane.

    Uważany za prekursory pogody. Taka zajmie dużo czasu, a jednocześnie uznano również, że ich badanie było głównym zadaniem optyki atmosferycznej (sekcja fizyki atmosfery, w której wynikają zjawiska optyczne, z przepływem światła w atmosferze i kolor Niebo) są również badane.

    Rosyjski geofizycyt P.I. Brownov (XX wiek). Szczegółowe badania wykazały między zjawiskami optycznymi i fizycznymi w atmosferze komunikacji, istnieje. Stało się jasne, że możliwe było znalezienie połączenia między zjawiskami optycznymi a pogodą, studiując naturę zjawisk optycznych i jednocześnie przenikający mechanizm zjawisk fizycznych powodujących zmiany w pogodzie. Peter Ivanovich Brownov.

    Kolor nieba należy do XVI wieku Leonardo da Vinci wyjaśnił błękit sklepienia niebiańskiego przez fakt, że białe powietrze na ciemnym tle światowej przestrzeni wydaje się niebieski.

    Cząstki powietrza mają niebieskawy odcień, aw całkowitej masie tworzą intensywny niebieski "na początku XVIII wieku Newton wyjaśnił kolor nieba z odzwierciedleniem światła słonecznego z najmniejszych kropel wody, zawsze ważone w powietrzu. L. Steeler Isaac Newton

    Błękitne niebo dało angielskiego fizyk przekaźnika (1871 1881).

    Postanowienie solarne jest rozpraszane przez cząsteczki powietrza w proporcji. Niebieskie promienie są rozpraszane, około 16 razy silniejsze niż czerwone. Dlatego kolor nieba (rozproszone światło słoneczne) jest niebieskie, a kolor słońca (bezpośrednie światło słoneczne), gdy jest niska powyżej horyzontu, a promienie przechodzą przez dużą ścieżkę w atmosferze - czerwony. Jednocześnie rozproszone światło powinno być silnie spolaryzowane, a pod kątem 90 stopni od kierunku słońca, polaryzacja powinna być zakończona.


Dlaczego niebo jest niebieskie. Dlaczego słońce jest żółte? Te pytania, takie naturalne, powstały przed osobą o głębokiej starożytności. Jednak w celu uzyskania właściwego wyjaśnienia tych zjawisk, wysiłki wybitnych naukowców w średniowieczu, a później wymagane były do \u200b\u200bkońca XIX wieku.




Jaka istniała hipoteza? Jakie hipotezy nie przedstawiły się w różnych czasach, aby wyjaśnić kolor nieba. 1 Hipoteza oglądająca, jak dym na tle ciemnego kominka nabywa niebieskie nietoperze, Leonardo da Vinci napisał: ... Svetlota nad ciemnością staje się niebieska, tym piękniejsza niż doskonała i ciemna. "Około tego samego punktu widzenia odbywającego się, co Nie było tylko znanego słynnego poety, ale także największy naukowiec tester przyrody jego czasu. Jednak takie wyjaśnienie koloru nieba okazało się niewypłacalne, ponieważ stało się oczywiste później, mieszanie czarno-białego Może dać tylko szare tony, a nie kolorowe. Niebieski kolor dymu z kominka jest określony przez zupełnie inny proces.


Jaka istniała hipoteza? 2 Hipoteza po otwarciu zakłóceń, w szczególności w cienkich filmach, Newton próbował zastosować ingerencję do wyjaśnienia koloru nieba. Aby to zrobić, musiał założyć, że krople wody mają formę cienkościennych bąbelków, takich jak mydła. Ale ponieważ kropelki wody zawartej w atmosferze są rzeczywiście kule, wówczas ta hipoteza wkrótce pękła "jak bańka mydlana.


Jaka istniała hipoteza? 3 Hipoteza naukowców XVIII wieku. Mariott, Beger, Euler pomyślał, że błękitne niebo wyjaśniono własnym kolorem składników powietrza. Takie wyjaśnienie otrzymało nawet trochę potwierdzenia później, już w XIX wieku, kiedy ustalono, że ciekły tlen ma niebieski kolor i płynny niebieski niebieski. O. B. Sosurur zbliżył się do prawidłowego wyjaśnienia koloru nieba. Uważał, że jeśli powietrze było absolutnie czyste, niebo byłoby czarne, ale powietrze zawiera zanieczyszczenia, które odzwierciedlają głównie niebieski (w szczególności pary wodnej i kropelek wody).


Wyniki badania: pierwsze, aby stworzyć szczupły, ścisłej matematycznej teorii molekularnej rozpraszania światła w atmosferze, był angielskim naukowcem Ralea. Uważał, że rozpraszanie światła nie było na zanieczyszczeniach, jak myśleli jego poprzedniki, a na samych cząsteczek powietrza. Aby wyjaśnić kolor nieba, dajemy tylko jedno z ustaleń teorii Raylea:


Wyniki badań: Kolor mieszaniny rozproszonych promieni będzie niebieska jasność lub intensywność, rozproszone światło zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do czwartego stopnia długości fali światła spadającego na cząstkę rozpraszającą. Zatem rozpraszanie molekularne jest niezwykle wrażliwe na najmniejszą zmianę długości fali światła. Na przykład długość fali purpurowych promieni (0,4 μm) wynosi około dwóch razy mniej niż długość fali czerwonego (0,8 mikrona). Dlatego purpurowe promienie zostaną rozpoznane 16 razy silniejsze niż czerwone, a z równą intensywnością promieni incydentów z nich w rozproszonym świetle będzie 16 razy więcej. Wszystkie inne promienie kolorów widma widocznego (niebieski, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy) będą częścią rozproszonego światła w ilościach, odwrotnie proporcjonalne do czwartego stopnia długości fali każdego z nich. Jeśli teraz wszystkie rozrzucone promienie rozproszone w takim stosunku, kolor mieszaniny rozproszonych promieni będzie niebieski


Lyiperad: S.V. Zvereva. W świecie Sunshine., Hydrometeoisdatat, 1988

Tekst pracy jest umieszczony bez obrazów i formuł.
Pełna wersja pracy jest dostępna w zakładce "Pliki robocze" w formacie PDF

1. Wstęp.

Gra na ulicy, kiedyś zwróciłem uwagę na niebo, było niezwykłe: bezdenne, niekończące się i niebieskie, niebieskie! I tylko chmury nieznacznie pokryły ten niebieski kolor. Myślałem, dlaczego niebo malowane w kolorze niebieskim? Natychmiast pamiętał piosenkę Fox Alice z bajki o Pinocchio "Co A Blue Sky ...!" I lekcja geografii, gdzie my, studiując temat "Pogoda" opisała stan nieba, a także powiedział, że jest niebieski. Więc wszystko dlatego niebo jest niebieskie? Wracając do domu, zadałem to pytanie do mojej matki. Powiedziała mi, że kiedy ludzie płaczą, proszą o pomoc z nieba. Niebo bierze łzy, więc jest jak jezioro, staje się niebieskie. Ale historia mamy nie spełniła mojego pytania. Postanowiłem dowiedzieć się od kolegów z klasy i nauczycieli, czy wiedzą, dlaczego niebo jest niebieskie? Kwestionariusz wzięło udział 24 studentów i 17 nauczycieli. Przetwarzanie kwestionariuszy uzyskano następujące wyniki:

W szkole na lekcji geografii zapytałem nauczyciela. Odpowiedziała mi, że kolor nieba można łatwo wyjaśnić z punktu widzenia fizyki. To zjawisko nazywa się dyspersją. Z Wikipedii dowiedziałem się, że dyspersja jest procesem rozkładu światła na widmie. Nauczyciel na geografii Larisa Borisowny zaprosił mnie do obwiniania tego zjawiska przez eksperymentalne. I poszliśmy do gabinetu fizyki. Wasily Aleksandrovich, nauczycielka fizyki, chętnie zgodziła się nam pomóc. Za pomocą specjalnego sprzętu udało mi się śledzić, w jaki sposób proces dyspersji występuje w przyrodzie.

Aby znaleźć odpowiedź na pytanie, dlaczego niebo jest niebieskie, zdecydowaliśmy się przeprowadzić badanie. Więc pojawił się pomysł pisania projektu. Z moją głową, zdefiniowaliśmy temat, cel i cele badania, przedstawiliśmy hipotezę, zidentyfikowane metody badawcze i mechanizmy wdrażania naszego pomysłu.

Hipoteza: Światło na ziemi wysyła słońce i najczęściej, gdy na niego patrzymy, wydaje nam się na olśniewającym białym. Więc niebo powinno być białe? Ale w rzeczywistości niebo jest niebieskie. W trakcie badania znajdziemy wyjaśnienia tych sprzeczności.

cel, powód: Znajdź odpowiedź na pytanie, dlaczego niebo jest niebieskie i dowiedzieć się, na czym zależy jego kolor.

Zadania:1. Zapoznaj się z materiałem teoretycznym na ten temat

2. Eksperymentalnie zbadaj zjawisko dyspersji światła

3. Obejrzyj niebo w różnych porach dnia i z różną pogodą

Obiekt studiów: Niebo.

Rzecz: Niebo światło i kolor

Metody badawcze: Analiza, eksperyment, obserwacja

Etapy pracy:

1. Teoretyczny

2. Praktyczny

3. Ostateczne: Wnioski dotyczące badań

Praktyczna wartość pracy: Badania mogą być stosowane w lekcjach geografii i fizyki jako moduł edukacyjny.

2. Główna część.

2.1. Teoretyczne aspekty problemu. Zjawisko niebieskie niebo pod względem fizyki

Dlaczego błękitne niebo jest bardzo trudne do znalezienia odpowiedzi na takie proste pytanie. Najpierw podajemy definicję koncepcji. Niebo - przestrzeń nad ziemią lub powierzchnią każdego innego obiektu astronomicznego. Ogólnie rzecz biorąc, niebo jest zwykle nazywane panoramą, gdy patrząc z powierzchni Ziemi (lub innego obiektu astronomicznego) w kierunku przestrzeni.

Wielu naukowców złamało głowy w poszukiwaniu odpowiedzi. Leonardo da Vinci, oglądając ogień w kominku, napisał: "Lekki przepływa na ciemności staje się niebieski". Ale dzisiaj wiadomo, że połączenie białego i czarnego daje szare.

Figa. 1. Hipoteza Leonardo da Vinci

Isaac Newton prawie wyjaśnił kolor nieba, jednak w tym musiał założyć, że krople wody zawarte w atmosferze mają cienkie ściany, takie jak baniek mydlanych. Okazało się jednak, że spadki te są kule, co oznacza, że \u200b\u200bnie mają grubości ścianki. Więc bańka mydła Newtona i wybuchowa!

Figa. 2. Hipoteza Newtona

Najlepszym rozwiązaniem problemu około 100 lat temu było oferowane przez angielskiego Pana Lorda Johna Ralea. Ale zacznij pierwszy. Słońce promieniuje olśniewającym białe światło, co oznacza, że \u200b\u200bkolor nieba powinien być taki sam, ale nadal jest niebieski. Co dzieje się z białym światłem w atmosferze? On, przechodzący przez atmosferę, jak przez pryzmat, rozpada się na siedem kolorach. Jesteś z pewnością znany te linie: każdy myśliwy chce wiedzieć, gdzie bażant siedzi. Te propozycje ukrywają głębokie znaczenie. Reprezentują nas podstawowe kolory w widmie widocznego światła.

Figa. 3. Wiązka białego światła.

Najlepsza naturalna demonstracja tego widma, Oczywiście tęcza.

Figa. 4 widmo światła widocznego

Widoczne światło jest promieniowaniem elektromagnetycznym, którego fale mają inną długość. Nie ma widocznego światła, jego oczy nie dostrzegają. Jest to ultrafioletowy i podczerwieniony. Nie widzimy tego, ponieważ jego długość jest zbyt duża lub zbyt mała. Aby zobaczyć światło, oznacza to postrzeganie jego koloru, ale jaki kolor zobaczymy, zależy od długości fali. Najdłuższe widoczne fale są czerwone, a najkrótsze - fioletowe.

Z długości fali, zależy również zdolność światła do dyfuzji, która jest również rozpowszechniona w pożywce. Czerwone fale świetlne rozpraszają się gorsze niż wszystkie, ale błękitne i fioletowe kolory mają wysoką zdolność do rozproszenia.

Figa. 5. Zdolność światła do dyspersji

I wreszcie, zbliżyliśmy się do odpowiedzi na nasze pytanie i dlaczego niebo jest niebieskie? Jak wspomniano powyżej, biały kolor jest mieszaniną wszystkich możliwych kolorów. Kiedy kolizja z cząsteczką gazową, każda z siedmiu kolorowych elementów białych światła rozprasza się. W tym przypadku światło z dłuższymi falami rozprasza się gorsze niż światło z krótkimi falami. Z tego powodu powietrze pozostaje 8 razy więcej niż niebieskie widmo niż czerwone. Chociaż najkrótsza fala koloru fioletowego, niebo nadal wydaje się niebieskie z powodu mieszania fali purpurowych i zielonych. Ponadto nasze oczy postrzegają niebieski kolor lepiej niż fioletowy, z taką samą jasnością obu. To fakty, które określają gamę kolorów nieba: atmosfera jest dosłownie wypełniona niebiesko-niebieskimi promieniami.

Jednak błękitne niebo nie zawsze. W ciągu dnia widzimy niebieski, niebieski, szary, wieczorem - czerwony (Załącznik 1). Dlaczego zachód słońca jest czerwony? Podczas zachodu słońca, słońce zbliża się do horyzontu, a promień słońca jest skierowany na powierzchnię ziemi, nie pionowo, jak dzień i pod kątem. Dlatego ścieżka, którą przechodzi przez atmosferę, jest znacznie dłużej, że przechodzi w ciągu dnia, kiedy słońce jest warte wysokości. Z tego powodu błękitne widmo jest pochłaniane w atmosferze, nie docierając do ziemi, a dłuższe fale świetlne czerwonego widma dotarają na powierzchnię ziemi, malując niebo w odcieniach czerwonych i żółtych. Zmiana koloru nieba jest wyraźnie związana ze obrotem ziemi wokół swojej osi, co oznacza kąt spadającego światła do ziemi.

2.2. Praktyczne aspekty. Eksperymentalne rozwiązanie problemu

W biurze fizyki spotkałem spektrograf urządzenia. Wasily Aleksandrovich, nauczyciel fizyki powiedział mi zasadę działania tego urządzenia, po czym niezależnie spędziłem doświadczenie o nazwie dyspersję. Biała wiązka światła, przechodząc przez pryzmat, załamany i na ekranie widzimy tęczę (Załącznik 2). To doświadczenie pomogło mi zrozumieć, jak to niesamowite stworzenie natury pojawia się na niebie. Za pomocą spektrografu naukowcy dzisiaj mogą otrzymać informacje o kompozycji i właściwości różnych substancji.

Zdjęcie 1. Demonstracja doświadczenia dyspersji w

fizyka szafki

Aby zdobyć tęczę, chciałem mnie w domu. Mój nauczyciel geografii, Larisa Borisowna powiedziała, jak to zrobić. Analogowy spektrograf stał się szklany pojemnik z wodą, lustrem, latarką i białą kartką papieru. Wkładamy lustro w pojemniku wodą, umieściliśmy białą kartkę papieru za pojemnikiem. Skierujemy się na lustro światła latarki, tak że odzwierciedlone światło spadło na papier. Rainbow pojawiła się na kartce papieru! (Dodatek 3). Doświadczenie lepiej spędzić w zaciemnionym pokoju.

Mówiliśmy już powyżej, że białe światło w istocie już zawiera wszystkie kolory tęczy. Upewnij się i zbieraj wszystkie kolory z powrotem na białe, możesz zrobić tęczową górę (Dodatek 4).Jeśli jest silnie promowany, kolory łączą się, a dysk otrzyma biel.

Pomimo naukowego wyjaśnienia utworzenia tęczy zjawisko pozostaje jednym z tajemniczych okularów optycznych w atmosferze. Oglądaj i ciesz się!

3. Wniosek

W poszukiwaniu odpowiedzi na takie często zadawane pytanie dzieci rodziców "Dlaczego niebo niebieski?" Dużo nauczyłem się dla siebie interesującego i pouczającego. Włókna w naszej hipotezie mają dziś wyjaśnienie naukowe:

Cały sekret na niebie w naszej atmosferze - w powietrznej skorupy planety Ziemia.

    Biały promień słońca, przechodzący przez atmosferę, rozpadają się na promieniach siedmiu kolorów.

    Red i pomarańczowe promienie są najdłuższe, a niebieski są najkrótsze.

    Niebieskie promienie mniej niż inni docierają do Ziemi, a niebo okazuje się być spowodowane tymi promieniami przenikanymi na niebiesko

    Niebo nie zawsze jest malowane na niebiesko i jest związany z ruchem osiowym Ziemi.

Udało nam się wyraźnie sobie wyobrazić i zrozumieć, jak występuje dyspersja w przyrodzie. W klasie godziny w szkole powiedziałem kolegom z klasy, dlaczego niebo ma niebieski kolor. Ciekawe było również wiedzieć, gdzie można obserwować zjawisko dyspersji w naszym codziennym życiu. Znalazłem kilka praktycznych zastosowań tego unikalnego zjawiska. (Dodatek 5). W przyszłości chciałbym nadal studiować niebo. Ile jest w sobie tajemnice? Jakie zjawiska wciąż występują w atmosferze i jaka jest ich natura? Jak wpływają na osobę i wszystkie żyjące na ziemi? Być może będzie to tematy moich przyszłych badań.

Bibliografia

1. Wikipedia - Darmowa encyklopedia

2. L.a. Malikova. Instrukcja fizyki elektronicznej "Optyka geometryczna"

3. Prirrykin A.v. Fizyka. Stopień 9. Podręcznik. M.: Drop, 2014, str.202-209

4. HTT; / www. Voprosy-kak-Ipochemu.ru.

5. Archiwum fotograficznego "Niebo nad Golizhamanovo"

Załącznik 1.

"Niebo nad Golyshmanovo"(Personal Photo Archive)

Załącznik 2.

Dyspersja światła z spektrografem

Dodatek 3.

Lekkie dyspersja w domu

"tęcza"

Dodatek 4.

Tęczowy top

Wilk w stanie odpoczynku górnej w procesie rotacji

Dodatek 5.

Dyspersja w życiu człowieka

Diamentowe światła na pokładzie samolotu

Reflektory samochodu

Znakami odblaskowymi

Ale ile istnieje różnych kolorów, co robi nas, co robi nam kolor? I wiedza naukowa o wielu takich pytaniach może już dać odpowiedź. Na przykład wyjaśnij kolor nieba..

Aby rozpocząć, konieczne będzie wspomnienie Wielkiego Izaaka Newtona, który obserwował rozkład białej słonecznej, gdy przechodzi przez szklany pryzmat. To, co widział, jest teraz zwanym zjawiskiem dyspersjai sam kolorowy obraz - widmo. Uzyskane kolory dokładnie odpowiadały kolory tęczy. Oznacza to, że Newton obserwował tęczę w laboratorium! Wynika to z jego eksperymentów na koniec XVIII wieku stwierdzono, że białe światło jest mieszaniną różnych kolorów. Co więcej, ten sam Newton udowodnił, że jeśli światło rozłożyło się do widma ponownie wymieszać, wtedy okaże się białe światło. W XIX wieku pokazano, że światło rozprzestrzenia się na ogromnej prędkości 300 000 km / s fal elektromagnetycznych. A na początku ubiegłego wieku wiedza ta została uzupełniona ideą kwantowej światła - foton. Tak więc światło ma podwójną naturę - zarówno fale, jak i cząsteczki. Ten związek i stał się wyjaśnieniem wielu zjawisk, w szczególności spektrum promieniowania termicznego podgrzewanego ciał. Taki jest nasza.

Po tym wejściu nadszedł czas, aby przejść do naszego tematu. Niebieski kolor nieba ... który nie podziwiał ich przynajmniej kilka razy w życiu! Ale czy to tylko powiedzieć, że wszystkie ostrze rozpraszanie światła w atmosferze? I dlaczego wtedy kolor nieba nie jest niebieski ze światłem księżyca w pełni? I dlaczego niebieski kolor nie jest taki sam na wszystkich częściach nieba? A co dzieje się z kolorem nieba, gdy wschód słońca i zachód słońca? W końcu może być żółty i różowy, a nawet zielony. Ale wciąż ta cecha rozpraszania. Dlatego uważaj to więcej.

Wyjaśnienie koloru nieba i jego funkcji należy do angielskiej fizyki Johna Williama Raylej, który studiował rozpraszanie światła. To on wskazał, że kolor nieba jest określony przez zależność rozpraszania się z częstotliwości światła. Promieniowanie słońca, wchodzi w interakcje z cząsteczkami gazowymi zawartymi w powietrzu. A ponieważ energia światła kwantowa - foton wzrasta wraz ze spadkiem długości fali świetlnej, najpotężniejszy wpływ na cząsteczki gazów jest bardziej precyzyjnie na elektronach w tych cząsteczkach, fotonach niebieskiej i fioletowej części Produkowane są widmo światła. Wchodząc do wymuszonych oscylacji, elektrony oddają się w postaci fotonu promieniowania pobranego z energii fali światła. Tylko te wtórne fotony są już emitowane we wszystkich kierunkach, a nie tylko w kierunku początkowego spadającego światła. Będzie to proces rozpraszania światła. Ponadto musisz wziąć pod uwagę stały ruch powietrza i wahania jego gęstości. W przeciwnym razie obserwujemy czarne niebo.

A teraz wracamy do promieniowania termicznego telefonu. Energia w jego widmie jest nierównomiernie rozpowszechniana i opisana na podstawie ustawowych ustanowionych przez niemieckiego fizyka Wilhelm Wilhelm wino. Spektrum naszego słońca będzie takie samo nierówne dla energii fotonów. Oznacza to, że fotony fioletowej części będą znacznie mniej niż fotony z niebieskiego i bardziej niebieskiego. Jeśli rozważasz kolejną fizjologię wizji, a mianowicie maksymalna czułość naszego oka na kolor niebiesko-zielony, w końcu dostajemy niebieskie lub błękitne niebo.

Należy zauważyć, że dłużej ścieżka wiązki słonecznej w atmosferze, mniejsza pozostaje nie uczęszczająca na fotony z niebieskiego i niebieskiego pola widma. Dlatego kolor nieba jest nierówny, a kolory poranne lub wieczorowe są żółto-czerwone ze względu na dużą ścieżkę światła przez atmosferę. Ponadto pył, dym, inne cząstki zawarte w powietrzu silnie wpływają również na rozpraszanie światła w atmosferze. W tym temacie można przypomnieć sobie słynne zdjęcia Londynu. Lub wspomnienia z katastrofy 1883 r., Które stało się podczas wybuchu wulkanicznego Krakatau. Popioły z erupcji, które wpadły do \u200b\u200batmosfery, doprowadziły do \u200b\u200bniebieskawy kolor słońca w wielu krajach regionu Pacyfiku, a także czerwone święty obserwowane przez całą ziemię. Ale efekty te są już wyjaśnione przez inną teorię - teorię rozpraszania na cząstkach współmiernych do długości fali świetlnej. Ta teoria została zaproponowana na świecie niemiecki fizyk Gustav MI. Główną ideą jest to takie cząstki ze względu na ich stosunkowo duże rozmiary, czerwone światło jest silniejsze, a nie niebieskie lub fioletowe.

Tak więc, kolor nieba nie jest tylko źródłem inspiracji dla poetów i artystów, ale konsekwencją subtelnych przepisów fizycznych, które udało się ujawnić ludzkim geniuszem.