Embedded Files
Червоний колір зорі під час сходу та заходу Сонця – це чудове природне явище, яке зумовлене фізичними законами взаємодії світла з атмосферою Землі. Цей ефект пояснюється розсіюванням світла в атмосфері. Щоб зрозуміти, чому заграва має саме червонуватий відтінок, розглянемо, як світло Сонця проходить через земну атмосферу.
Світло, що йде від Сонця, складається з різних кольорів, кожен із яких має свою довжину хвилі. Синє та фіолетове світло мають коротші хвилі, а червоне – найдовші. При сході та заході Сонце знаходиться низько над горизонтом, тому його промені проходять довший шлях через атмосферу, ніж у зеніті. Це означає, що вони мають подолати більшу товщу повітря, заповнену частинками пилу, водяними парами та іншими мікроскопічними речовинами. Діапазон довжин хвиль електромагнітного випромінювання охоплює практично весь його спектр, зокрема випромінювання, видиме для людини. На малюнку нижче показана залежність інтенсивності сонячного випромінювання від довжини хвилі цього випромінювання.
Аналіз цього зображення показує, що видиме світло також демонструє варіації інтенсивності випромінювання на різних довжинах хвиль. Так, фіолетовий колір дає відносно невеликий внесок у видиме світло, а синій і зелений - найбільший.
Коли Сонце ховається за горизонтом, можна спостерігати червоно-помаранчеве довгохвильове випромінювання. У цьому випадку світло від Сонця проходить досить велику відстань крізь атмосферу Землі, перш ніж потрапляє в очі спостерігача. У точці, де сонячне випромінювання починає взаємодіяти з атмосферою, найпомітнішими кольорами є синій і блакитний. Однак короткохвильове випромінювання втрачає свою інтенсивність з відстанню, оскільки значною мірою розсіюється по дорозі. А довгохвильове випромінювання чудово справляється з покриттям таких великих відстаней. Ось чому сонце червоне в сутінках.
Протягом дня Сонце займає різні положення відносно точки на Землі, де знаходиться умовний спостерігач. Як наслідок, товщина атмосфери, яку сонячним променям доводиться долати, також змінюється. Опівдні промені проходять короткий шлях, падаючи прямо вниз, не маючи часу на розсіювання. Ось чому сонце здається нам білим, коли воно знаходиться в зеніті.
Увечері сонячним променям доводиться долати більшу відстань. Потрапляючи в атмосферу, спочатку розсіюється синя частина спектру, потім решта, і лише довгі червоні хвилі досягають наших очей (до речі, саме цей принцип використовується при виборі кольорів світлофорів на дорогах).
Але слід зуважити, що довгохвильове випромінювання, незважаюче на слабке розсіюювання в повітрі, все одно розсіюється. Таким чином, коли сонце знаходиться над горизонтом, воно випромінює світло, з якого до спостерігача доходить лише червоно-помаранчеве випромінювання. Розсіяне світло забарвлює небо в різні відтінки червоного та оранжевого.
Коли світло проходить через атмосферу, воно зазнає розсіювання. Цей процес називається розсіюванням Релея. Коротші хвилі (сині та фіолетові) розсіюються сильніше, а от довші хвилі (червоні та помаранчеві) менш схильні до розсіювання. Тому синє світло розсіюється в різні боки і досягає наших очей меншою мірою, тоді як червоне продовжує свій шлях більш прямолінійно. У результаті ми бачимо Сонце та навколишнє небо в червоних і помаранчевих тонах.
Також варто врахувати атмосферні умови, адже на колір зорі можуть впливати хмари, забруднення повітря, пил і навіть дим від пожеж, які можуть ще більше підсилювати червонуватий відтінок. Через це заграва може набувати насичених червоних, рожевих або навіть пурпурових відтінків.
Коли сонце сідає, його промені падають на цю територію і освітлюють її. Коли пил особливо щільний, навіть жовтий і помаранчевий спектри важко досяжні для людського ока. Саме тому захід сонця має яскраво-червоний колір.
Насамперед, червоний колір заходу сонця означає суху погоду. Скоріше, його відтінок вказує на наближення вітру. Чим червоніший захід сонця, тим більша ймовірність того, що завтра буде вітер.
Земля постійно перебуває в русі, обертаючись навколо своєї осі та Сонця. Цей невпинний рух створює дивовижні явища, які ми щодня спостерігаємо: схід і захід сонця. Вони є точками відліку, що визначають початок і кінець світлового дня. Схід Сонця настає, коли верхня частина його диска з’являється над горизонтом, а захід коли вона зникає. Ці процеси мають не лише астрономічне значення, але й справляють естетичний та емоційний вплив на людину.
Сутінки - перехідний період між днем і ніччю
Перед сходом і заходом Сонця ми спостерігаємо сутінки. Це період, коли сонячний диск перебуває дуже близько до горизонту, а його світло, заломлюючись у верхніх шарах атмосфери, освітлює Землю. Завдяки цьому небо забарвлюється в особливі кольори, а освітлення стає м'яким і розсіяним. Тривалість сутінків залежить від географічної широти. На полюсах вони можуть тривати кілька тижнів, оскільки сонце лише незначно піднімається над горизонтом. У приполярних регіонах цей період скорочується до кількох годин, у помірних широтах - до близько двох годин. Найкоротші сутінки спостерігаються на екваторі, де їхня тривалість становить 20-25 хвилин.
Кольори, які ми бачимо під час сутінків, мають наукове пояснення. Світло, яке випромінює Сонце, насправді складається з усіх кольорів спектра. Коли сонячне світло проходить через атмосферу, його промені взаємодіють із молекулами кисню, азоту, а також із частинками пилу та вологи. Короткі хвилі світла (синій і фіолетовий) розсіюються в різних напрямках, тому вдень небо здається нам блакитним. А на заході або сході сонце перебуває ближче до горизонту, і його промені проходять через товстіший шар атмосфери. Це призводить до того, що короткі хвилі повністю розсіюються, залишаючи довгі червоні, жовті й помаранчеві хвилі, які ми бачимо неозброєним оком.
Відмінності між сходом і заходом Сонця
Схід і захід Сонця, хоч і є подібними явищами, мають свої особливості. Під час сходу кольори неба мають ніжні пастельні відтінки рожевий, блідо-жовтий, світло-оранжевий. Це пояснюється тим, що вранці повітря містить більше вологи, а частинки пилу ще не піднялися високо. Захід Сонця, навпаки, вражає своєю насиченою гамою кольорів: червоного, бордового, яскраво-оранжевого і навіть зеленуватого. Це пов’язано з тим, що вдень поверхня землі прогрівається, зменшується вологість, а пил і інші частинки підіймаються в атмосферу, посилюючи кольоровий ефект.
Коли Сонце опускається до горизонту, відбувається низка унікальних оптичних явищ. Наприклад, «Пояс Венери» - це яскрава смуга рожево-оранжевого кольору, що утворюється на небі після заходу Сонця або перед його сходом. Над нею можна побачити попелясто-блакитну тінь Землі. Ще одним цікавим ефектом є "промені Будди" - смуги світла, які тягнуться вгору від горизонту після зникнення сонячного диска.
Забруднюючі речовини в атмосфері також впливають на те, як ми бачимо захід. Природні частинки: вулканічний попіл, океанська піна чи дим від пожеж - можуть посилювати червоні та помаранчеві відтінки. Водночас штучні забруднювачі, такі як смог, створюють більш тьмяні або неприродні кольори. Чистота повітря безпосередньо визначає яскравість і насиченість кольорів заходу або сходу Сонця.
Захід Сонця часто сприймається як символ завершення, спокою або навіть натхнення. У багатьох культурах світу це явище асоціюється з філософськими роздумами, поезією та мистецтвом. Спостереження за грою кольорів на небі не лише зачаровує, але й дозволяє людині відчути зв’язок із природою.
Микола Реріх. Захід сонця, Кашмір.
Клод Моне. Враження, Схід сонця, 1872
Архіп Іванович Куїнджі. Захід сонця в степу на березі моря, 1898-1908рр.
Отже, схід і захід Сонця - це не просто астрономічні події, а цілі спектаклі природи, які вражають своєю красою та різноманітністю. Вони відображають гармонію фізичних законів та естетики, даруючи людині незабутні враження.
Червоний колір зорі під час сходу та заходу - це не лише романтичне явище, але й результат дії фізичних законів, які керують розсіюванням світла в атмосфері. Це просте, але водночас захопливе явище демонструє, як краса природи пов'язана з фізикою нашого світу.
Щерблюк Катерина, 9А
Вірші Т.Г.Шевченка у виконанні учнів ліцею "Ангстрем"
Гурідова Єлизавета, 7А
Пироженко Володимир, 7Б
Галерея "Червоне небо"
Page updated
Google Sites
Report abuse