Proč je v noci světlo: několik hlavních důvodů tohoto jevu.

Přečti si tohle:

6. listopadu 2011 Západ slunce nad Los Angeles byl téměř krvavě červený a Slunce bylo obrovské. Obloha kolem Slunce byla také jasně oranžovo-červená. Byl to úžasný pohled. Lidé se zastavovali na silnici, aby ho sledovali. Myslím, že se Planeta X blíží? A zarudnutí bylo způsobeno ocasem a nárůst Slunce byl také způsoben červenou barvou prachu? [a z jiného] 5. listopadu 2011 Tato fotografie byla pořízena těsně před východem slunce poblíž Kokomo, Indiana. Od konce léta loňského roku jsem často viděl takové růžové mraky a za jasných dnů stále krvavější oblohu před úsvitem. 3. listopadu 2011 Tato fotografie za zamračeného dne byla pořízena asi hodinu po východu slunce, všimněte si, že slunce vykukuje mezi mraky a že mraky na obzoru jsou růžové. Asi dvě a půl hodiny po východu slunce byly u obzoru stále vidět lehce růžové mraky, jako na této fotce, i když v tu chvíli jsem ještě neudělal jedinou fotku. Obvykle růžová barva zmizí krátce po rozednění. Odpoledne bylo zataženo a pár hodin před západem slunce jsem si všiml, že mraky zrůžověly. Pokud by ohon planety X začal dosahovat k Zemi, staly by se mraky přes den růžovější nebo obloha červenější, když je trochu mlhavo a zataženo?

Lidstvo je zvyklé, že vycházející a zapadající Slunce je větší než Slunce polední a Slunce při východu a západu Slunce, stejně jako okolní mraky, jsou oranžové. Vysvětlili jsme, že je to způsobeno snadnějším ohybem světla v červené oblasti spektra, takže paprsky červeného světla se vlivem zemské gravitace ohýbají primárně nad obzorem, zatímco světlo z jiných částí spektra se tolik neohýbá. Světlo z této části spektra, které přichází ze Slunce všemi směry, je ohýbáno zemskou gravitací tak, že světlo, které by normálně procházelo z obou stran pozorovatele na Zemi, je ohýbáno směrem k jeho středu. Proto se dostává do oka pozorovatele nebo kamery jak ze stran, tak přímo v přímé linii od Slunce a vykresluje širší obraz.

Jak se to změní, když se v atmosféře zvýší množství červeného prachu z ocasu planety X? Je zřejmé, že jakékoli světlo pronikající atmosférou se bude stále více posouvat směrem k červené oblasti světelného spektra. Prach se jeví jako červený, protože primárně odráží světlo z červené oblasti spektra, zatímco absorbuje světlo z jiných oblastí spektra. Jaký to tedy bude mít účinek, vezmeme-li v úvahu, že sluneční světlo, které dopadne na Zemi, bude stále více spadat do červené oblasti světelného spektra? Samozřejmě, že červené polární záře byly nedávno v Severní Americe pozorovány částečně kvůli gravitačnímu tanci mezi Zemí a planetou X. Dojde k dalším deformacím?

Jak pozorný pozorovatel poznamenal, při západu slunce se Slunce jeví větší než obvykle. Pokud se světlo červeného spektra po opuštění Slunce odkloní směrem k Zemi, co udělá zvýšené množství červeného prachu v zemské atmosféře s těmito paprsky světla přicházejícími ze Slunce na Zemi? Můžeme očekávat jejich dodatečné vychýlení směrem k gravitačnímu středu Země s ještě větší zdánlivou velikostí Slunce při východu a západu Slunce. Velikosti všech planetárních objektů mohou být zkreslené. Měsíc se může zdát větší a tím i bližší, což pozorovatele někdy znepokojuje. Úřady pro to nebudou mít žádné vysvětlení a jako obvykle budou mlčet, aniž by cokoliv nabídly. NASA a odborníci budou dále v rozpacích a více znepokojení lidé začnou hledat odpovědi na internetu, protože červený prach je zmíněn v proroctvích o soudném dni a jeho vzhled nelze skrýt.

Je těžké odpovědět na otázku, proč je nebe modré a západ slunce červený.

Proč se tohle děje?

Vědci po několik století nedokázali vysvětlit modrou barvu oblohy.

Ze školního kurzu fyziky každý ví, že bílé světlo lze pomocí hranolu rozdělit na jednotlivé barvy.

Existuje dokonce jednoduchá fráze, abyste si je zapamatovali:

Počáteční písmena slov v této frázi vám pomohou zapamatovat si pořadí barev ve spektru: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigo, fialová.

Vědci se domnívají, že modrá barva oblohy je způsobena tím, že modrá složka slunečního spektra se nejlépe dostává na zemský povrch, zatímco jiné barvy pohlcuje ozón nebo prach rozptýlený v atmosféře. Vysvětlení byla docela zajímavá, ale experimenty a výpočty je nepotvrdily.

Pokusy vysvětlit modrou barvu oblohy pokračovaly a v roce 1899 lord Rayleigh předložil teorii, která konečně odpověděla na tuto otázku.

Ukázalo se, že modrá barva oblohy je způsobena vlastnostmi molekul vzduchu. Určité množství paprsků přicházejících ze Slunce dopadá na zemský povrch bez rušení, většinu z nich však pohlcují molekuly vzduchu. Pohlcováním fotonů se molekuly vzduchu nabíjejí (excitují) a následně samy emitují fotony. Tyto fotony však mají jinou vlnovou délku a převládají mezi nimi fotony, které produkují modrou. To je důvod, proč obloha vypadá modře: čím je den slunečnější a čím méně je zataženo, tím je modrá barva oblohy sytější.

Ale pokud je obloha modrá, proč se při západu slunce zbarví do karmínové? Důvod je velmi jednoduchý. Červená složka slunečního spektra je molekulami vzduchu absorbována mnohem hůře než jiné barvy. Sluneční paprsky se během dne dostávají do zemské atmosféry pod úhlem, který přímo závisí na zeměpisné šířce, ve které se pozorovatel nachází. Na rovníku se tento úhel bude blížit pravému úhlu, blíže k pólům se bude zmenšovat. S pohybem Slunce se zvyšuje vrstva vzduchu, kterou musí světelné paprsky projít, než se dostanou do oka pozorovatele – Slunce už totiž není nad hlavou, ale naklání se k obzoru. Silná vrstva vzduchu pohltí většinu paprsků slunečního spektra, ale červené paprsky se k pozorovateli dostanou téměř beze ztrát. Proto vypadá západ slunce červeně.

Někdy v noci máme možnost pozorovat úkaz, při kterém se zdá, že obloha není dostatečně tmavá. A dnes se podíváme na otázky, proč je obloha v noci jasná.

Proč je v zimě v noci světlo?

V zimním období jsme zvyklí nejen na to, že se začíná stmívat mnohem dříve než v létě, ale také na to, že počasí je většinou takové, že i ve dne se nám denní hodiny zdají méně jasné. Navzdory tomu máme někdy možnost pozorovat docela jasné noci, takže je třeba zvážit otázku, proč je obloha v noci v zimě jasná.

Světlejší noční obloha může mít dva důvody:

• Pokud si všimnete, že noc není tak tmavá jako vždy a venku jsou srážky v podobě sněhu, můžete si být jisti, že právě sníh je důvodem tak jasné oblohy. Sněhové vločky odrážejí světlo luceren i měsíční světlo, čímž vytvářejí iluzi osvětlenější noční oblohy;
• Pokud je obloha dostatečně jasná a nejsou žádné srážky, pak lze za příčinu tohoto jevu považovat silnou a nízkou oblačnost. Dávejte pozor na oblačnost - jsou nižší než obvykle. Z tohoto důvodu mraky fungují jako reflektory světla ze Země, což vede k iluzi jasné oblohy.

Proč je v noci tak jasné jako ve dne?

Pokud vás při úvaze o nočním osvětlení zemského povrchu přímo zajímala informace o tzv. „Bílých nocích“, které se pozorují například v Petrohradě, pak v této situaci bude odpověď zcela odlišný.

Pro začátek stojí za zmínku, že takové bílé noci jsou pozorovány nejen v Petrohradě, ale také na mnoha dalších místech naší planety. Je například docela možné, že někoho bude zajímat otázka, proč je v Grónsku v noci světlo, vždyť i tam je podobný jev přítomen.

Události v planetárním měřítku jsou považovány za vinu za výskyt takového jevu. Faktem je, že v určitém okamžiku, díky tomu, že se Země otáčí kolem Slunce po určité trajektorii a také se otáčí kolem své vlastní osy, je naše planeta na takové trajektorii, že i v noci je Slunce v území, například Petrohrad nebo Grónsko, není příliš za horizontem. Podle toho je i v noci po povrchu Země rozptýleno sluneční světlo a na výše uvedených územích je místo obvyklé noci pozorováno jakési šero.

Navzdory vědeckému pokroku a volnému přístupu k mnoha zdrojům informací je vzácné, že člověk dokáže správně odpovědět na otázku, proč je nebe modré.

Proč je obloha přes den modrá nebo modrá?

Bílé světlo – které Slunce vyzařuje – se skládá ze sedmi částí barevného spektra: červené, oranžové, žluté, zelené, modré, indigové a fialové. Malá říkanka známá ze školy – „Každý lovec chce vědět, kde bažant sedí“ – přesně určuje barvy tohoto spektra počátečními písmeny každého slova. Každá barva má svou vlastní vlnovou délku světla: červená je nejdelší a fialová je nejkratší.

Nám známá obloha (atmosféra) se skládá z pevných mikročástic, drobných kapek vody a molekul plynu. Po dlouhou dobu existovalo několik chybných předpokladů, které se snažily vysvětlit, proč je obloha modrá:

• atmosféra, skládající se z drobných částeček vody a molekul různých plynů, dobře propouští paprsky modrého spektra a nedovoluje, aby se paprsky červeného spektra dotýkaly Země;
• Malé pevné částice - např. prach - suspendované ve vzduchu nejméně rozptylují modré a fialové vlnové délky a díky tomu se jim na rozdíl od jiných barev spektra podaří dostat až na povrch Země.

Tyto hypotézy podporovalo mnoho slavných vědců, ale výzkum anglického fyzika Johna Rayleigha ukázal, že pevné částice nejsou hlavní příčinou rozptylu světla. Jsou to molekuly plynů v atmosféře, které rozdělují světlo na barevné složky. Bílý sluneční paprsek, který se sráží s částicí plynu na obloze, se rozptyluje (rozptyluje) do různých směrů.

Když se srazí s molekulou plynu, každá ze sedmi barevných složek bílého světla se rozptýlí. Světlo s delšími vlnami (červená složka spektra, kam patří i oranžová a žlutá) se přitom rozptyluje hůře než světlo s krátkými vlnami (modrá složka spektra). Z tohoto důvodu zůstává po rozptylu ve vzduchu osmkrát více barev modrého spektra než červené.

Ačkoli fialová má nejkratší vlnovou délku, obloha se stále jeví jako modrá kvůli směsi fialových a zelených vln. Navíc naše oči vnímají modrou barvu lépe než fialovou, a to při stejné jasnosti obou. Právě tyto skutečnosti určují barevné schéma oblohy: atmosféra je doslova naplněna paprsky modromodré barvy.

Proč je tedy západ slunce červený?

Ne vždy je však obloha modrá. Přirozeně vyvstává otázka: pokud celý den vidíme modrou oblohu, proč je západ slunce červený? Výše jsme zjistili, že červenou barvu nejméně rozptylují molekuly plynu. Při západu slunce se Slunce přibližuje k obzoru a sluneční paprsek směřuje k zemskému povrchu nikoli svisle jako ve dne, ale pod úhlem.

Cesta, kterou urazí atmosférou, je proto mnohem delší než cesta, kterou urazí během dne, kdy je Slunce vysoko. Z tohoto důvodu je modro-modré spektrum absorbováno v silné vrstvě atmosféry a nedosahuje Zemi. A delší světelné vlny červenožlutého spektra dosahují povrchu Země a barví oblohu a mraky do červených a žlutých barev charakteristických pro západ slunce.

Proč jsou mraky bílé?

Pojďme se dotknout tématu mraků. Proč jsou na modré obloze bílé mraky? Nejprve si připomeňme, jak vznikají. Vlhký vzduch obsahující neviditelnou páru, ohřátý na povrchu země, stoupá a expanduje kvůli skutečnosti, že tlak vzduchu je nahoře menší. Jak se vzduch rozpíná, ochlazuje se. Když vodní pára dosáhne určité teploty, kondenzuje kolem atmosférického prachu a jiných suspendovaných pevných látek, což má za následek drobné kapičky vody, které se spojí a vytvoří mrak.

Navzdory své relativně malé velikosti jsou částice vody mnohem větší než molekuly plynu. A pokud se při setkání s molekulami vzduchu rozptylují sluneční paprsky, pak se při setkání s vodními kapkami světlo od nich odráží. V tomto případě původně bílý sluneční paprsek nemění svou barvu a zároveň „obarvuje“ molekuly mraků na bílo.