Почемучка почему небо голубое. Почему небо голубое (для детей)? Почему небо голубое днем, а закат красный

Почему небо голубое? Этот вопрос часто слышишь, когда идешь в ясный день по улице, держа своего ребенка за руку. И в один момент, подняв голову к небу, и заинтересовавшись голубизной палитры с редкими мазками на нем облаков, малыш дернет вас за рукав и задаст свой уникальный вопрос: «Папа/мама, почему небо голубое?» Вы взгляните на небо и поймете, что там ответ не написан. И вам, выходит, нечего сказать своему малышу. А нужно.

В связи с этим и написана эта статья. Она приближает родителей и детей к простому пониманию того, что находится над нами, что именно создает вокруг нашего мира голубую границу, которую мы называем небом.

Итак, что такое голубое небо, прежде всего? Начните с того, что небо голубое - это просто воздух, похожий на тот, который нас окружает внизу, только он наверху, и его там больше. Такое объяснение ребенок поймет сразу, и, возможно, будет обдумывать ваш ответ, прежде, чем вы продолжите свое объяснение.

Небо голубое везде и повсюду. Только, в зависимости от места, может отличаться степенью голубизны. Вы заметили, что в ясный день выходит солнышко, предоставляя свет и тепло. Солнышко - это во многом гарантия прекрасного настроения, и, возможно, именно из-за него, вы решили немного отвлечься от повседневной работы и развеяться со своим любознательным малышом.

Так вот, основная причина того, почему небо голубое, заключается именно в солнечных лучах, в его уникальном взаимодействии с воздухом. Солнце, освещая землю своими яркими лучами, находит препятствие в виде слоя воздуха, который "обволакивает" нашу планету со всех сторон. Именно через этот воздух ему приходиться "пробиваться", чтобы предоставить нам свое тепло. В самом изначально заложен весь начиная от красного, а заканчивая фиолетовым. Все цвета радуги помещены в солнечный луч! И именно в тот самый момент, когда данный луч солнца проходит через скопление воздуха, небо окрашивается в заветный голубой цвет. Солнечный луч - как кисть художника, которая "забрызгивает" светлое полотно своими цветами. В итоге от этого "разбрызгивания" остается лишь один цвет. И этот цвет владеет нашим небом. Так почему небо голубое? Потому что голубой цвет - самый выразительный из всех, что попадают на небо. Голубизна неба - это во многом уникальный феномен природы, который обеспечивает нам прекрасное настроение и чувство свободы и ясности. Именно этими свойствами и обладает голубой цвет. Он и не в коем случае не давит на человека.

От такого ответа ваш ребенок улыбнется счастливой улыбкой. Скажет не совсем еще выразительными словами, что это красиво, и, возможно, поцелует вас за такой ответ, когда вы возьмете его на ручки. Каждый ваш ответ на подобного рода задачи, будь то вопрос «Почему небо голубое?» или «Что такое жизнь?», способствует тому, что ребенок учится и познает законы жизни, по которым ему в дальнейшем придется существовать. Сознание ребенка не должно быть искаженно лживыми выдумками. Ваши ответы должны быть максимально просты и понятны, тогда ребенок всегда вам будет благодарен.

Приветствуем самых любознательных на страницах нашего сайта! Сегодня мы затронем вопрос, который нередко волнует пытливые умы (особенно детские), однако не каждый находит возможность разобраться, почему же всё-таки небо голубое , ведь воздух-то на самом деле прозрачный. Постараемся коротко на него ответить.

Что скажет Википедия?

Если мы чего-то не знаем, то можно всегда отыскать ответ именно в Википедии. Так давайте же заглянем туда и посмотрим, что нам поведает сей ресурс.

Собственно говоря, вот ссылка на нужный материал.

Хорошо сказано в Википедии! Правда, как-то не очень понятно. Единственное, что как бы можно разобрать, так это тот факт, что солнечные лучи долетают до нашей атмосферы, с ними что-то происходит, и мы видим голубое небо. Нет, так не пойдет, давайте попробуем разобраться подробнее и более понятным языком, почему небо голубое.

На самом деле всему причиной такое понятие, как «рассеивание света »!

Рассеивание света

Итак, Солнце излучает лучи, которые имеют белый цвет. Белый, как известно, включает в себя все цвета видимого нам спектра. Свидетельство тому – радуга . Она возникает по той причине, что солнечный свет, попадая в капельки воды, преломляется и распадается на разные цвета. Голубое небо мы тоже наблюдаем по чем-то похожей причине.

Возможно вас заинтересует:

Дело в том, что в воздухе множество молекул газа, которые и рассеивают солнечный свет. Частицы света разлетаются в разные стороны, поэтому голубой цвет неба виден и землянам, и космонавтам с МКС в виде голубого ореола. Но почему же именно голубой , ведь в спектре как минимум семь цветов, как говорится: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!».

Интересный факт! В день человек вдыхает около 20 кг воздуха. Этот объём мы получаем, делая 22 000 вдохов день.

Почему небо именно голубого цвета?

У каждого цвета имеется своя длина волны . На следующем рисунке можно посмотреть, как этот показатель разнится.

Фиолетовый рассеиваются слишком сильно, а цвета с зелёного по красный наоборот рассеиваются не очень интенсивно. Вот и получается, голубые и синие частицы - это золотая середина. Фиолетовый, несмотря на то, что он рассеивается лучше голубого, мы не замечаем из-за нашего восприятия: при одинаковой яркости голубой воспринимается нашим глазом гораздо лучше, чем его собрат.

Вот неплохой видос на эту тему, который и нам помог разобраться в данном вопросе:

Подытожим

1. Солнечный свет, взаимодействуя с молекулами воздуха, рассеивается на разные цвета.
2. Из всех цветов лучше всего к рассеиванию предрасположен именно голубой цвет.
3. Получается, что он фактически захватывает воздушное пространство.

Конечно, предоставленная информация довольно утрирована и следовало бы заострить внимание на многих научных фактах и понятиях, но зато так более или менее понятно, почему небо голубое .

Иногда дети задают такие вопросы, которые ставят взрослых в тупик своей простотой и в то же время сложностью. Например - почему небо голубое? Мы настолько привыкли воспринимать цвет неба, как нечто само собой разумеющееся, что даже и не задумываемся над причинами. Но тем интереснее узнать, как же здесь все-таки можно ответить.

Что говорит физика?

Даже если маленький ребенок не сможет понять научного объяснения, взрослому необходимо знать, что влияет на цвет неба у нас над головой. Современная физика дает достаточно четкий ответ.

• Истинный цвет солнечного света - белый - состоит из семи спектральных оттенков. Но небо над нашей головой не белое, а голубое из-за того, что Землю окружает плотная атмосфера, и она становится барьером между нами и солнечным светом.
• Достигая земной атмосферы, свет вынужден как бы «пробиваться» через молекулы разнообразных газов - через азот и кислород, воду и мельчайшие частички пыли.
• Цвета спектра неодинаковы между собой по длине волны и способности к рассеиванию. Например, красные оттенки спектра обладают меньшей рассеивающей способностью, а фиолетовые - куда входит и синий цвет тоже - рассеиваются сильнее. Поэтому одни цвета почти не доходят до нас через плотную атмосферу, поглощенные молекулами атмосферных газов, а другие благополучно достигают нашего зрения. Этот процесс рассеивания называется еще научным термином «дисперсия». Притом человеческий глаз устроен таким образом, что отчетливее воспринимает голубой цвет, а не зеленый или фиолетовый - потому и небо мы видим именно голубым.
• Помимо «первичных» частиц солнечного света при прохождении через атмосферу возникают еще и дополнительные - вступая в контакт с молекулами газов, световые лучи активируют их и тоже побуждают светиться. И снова преобладает именно голубой цвет - как наиболее склонный к рассеиванию и различимый для нашего глаза.

Как можно ответить маленькому ребенку?

Конечно, вышеприведенные объяснения не очень подходят для детей. Если в разговоре со школьником еще можно рассказать о понятии солнечного спектра и создать пусть упрощенную, но все-таки физическую модель, то для детей помладше нужен более простой ответ.

Проще всего в данном случае сказать, что в небе как бы отражаются синие озера и реки - точно так же, как небо отражается в них. Это объяснение вполне устроит ребенка на несколько лет - пока он не дорастет до более серьезного разговора.

Почему небо голубое? Трудно найти ответ на такой простой вопрос. Многие ученые ломали себе голову в поисках ответа. Наилучшее решение проблемы предложил около 100 лет назад английский физик лорд Джон Рэлей .

Солнце излучает ослепительно чистый белый свет. Значит и цвет неба должен быть таким же, но оно все таки голубое. Что же происходит с белым светом в земной атмосфере?

Белый свет — это смесь цветных лучей. С помощью призмы мы можем сделать радугу.

Призма раскладывает белый луч на цветные полосы:

■ Красную

■ Оранжевую

■ Желтую

■ Зеленую

■ Голубую

■ Синюю

■ Фиолетовую

Соединяясь вместе, эти лучи вновь образуют белый свет. Можно предположить, что солнечный свет сначала расщепляется на цветные составляющие. Потом что-то происходит, и поверхности Земли достигают только голубые лучи.

Так почему же небо голубое?

Есть несколько возможных объяснений. Воздух, окружающий Землю,- это смесь газов: азота, кислорода, аргона и других. В атмосфере присутствуют еще водяной пар и кристаллики льда. В воздухе взвешены пыль и другие мелкие частицы. В верхних слоях атмосферы находится слой озона. Может быть причина в этом? Некоторые ученые считали, что молекулы озона и воды поглощают лучи красного цвета и пропускают голубые. Но оказалось, что в атмосфере просто не хватит озона и воды, чтобы окрасить небо в голубой цвет.

В 1869 году англичанин Джон Тиндалл предположил, что пыль и другие частицы рассеивают свет. Синий свет рассеивается в наименьшей степени и проходит слои таких частиц, достигая поверхности Земли. В своей лаборатории он создал модель смога и осветил ее ярким белым лучом. Смог окрасился в глубокий синий цвет. Тиндалл решил, что если бы воздух был абсолютно чист, то ничто бы не рассеивало свет, и мы могли бы любоваться ярким белым небом. Лорд Рэлей тоже поддерживал эту идею, но недолго. В 1899 году он опубликовал свое объяснение:

Именно воздух, а не пыль или дым, окрашивает небо в голубой цвет.

Основная теория о голубом цвете неба

Часть солнечных лучей проходит между молекулами газа, не сталкиваясь с ними, и без изменений достигает поверхности Земли. Другая, большая часть, поглощается газовыми молекулами. При поглощении фотонов молекулы возбуждаются, то есть заряжаются энергией, а затем испускают ее в виде опять-таки фотонов. Эти вторичные фотоны имеют разную длину волны и могут быть любого цвета - от красного до фиолетового. Разлетаются они во всех направлениях: и к Земле, и к Солнцу, и в стороны. Лорд Рэлей предположил, что цвет испускаемого луча зависит от преобладания в луче квантов того или иного цвета. При столкновении молекулы газа с фотонами солнечных лучей на один вторичный квант красного цвета приходится восемь квантов синего.

Каков результат? Интенсивный голубой свет буквально льется на нас со всех сторон из миллиардов молекул газов атмосферы. К этому свету примешаны фотоны других цветов, поэтому он не имеет чисто синего тона.

Почему тогда закат красный?

Однако, небо голубое не всегда. Закономерно возникает вопрос: если мы видим в течение всего дня синее небо, почему закат красный? Красный цвет меньше всего рассеивается молекулами газа. Во время заката Солнце приближается к горизонту и солнечный луч направлен к поверхности Земли не вертикально, как днем, а под углом.

Поэтому путь, который он проходит через атмосферу, намного больше того, что он проходит днем, когда Солнце стоит высоко. Из-за этого сине-голубой спектр поглощается в толстом слое атмосферы, не доходя до Земли. А более длинные световые волны красно-жёлтого спектра доходят до поверхности Земли, окрашивая небо и облака в характерные для заката красный и жёлтый цвета.

Научное объяснение

Выше мы дали ответ сравнительно простым языком. Ниже мы процитируем обоснование с использованием научных терминов и формул.

Отрывок из Wiki:

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Интенсивность рассеяния Релея, обусловленного флуктуациями количества молекул газов воздуха в объемах, соизмеримых с длинами волн света, пропорционально 1/λ 4 , λ — длина волны, т. е. фиолетовый участок видимого спектра рассеивается в приблизительно 16 раз интенсивнее красного. Так как излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому участок неба вне направления на Солнце имеет голубой цвет (но не фиолетовый, так как солнечный спектр неравномерный и интенсивность фиолетового цвета в нём меньше, а также вследствие меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, который раздражает не только чувствительные к синему цвету колбочки в сетчатке, но и чувствительные к красным и зеленым лучам).

Во время заката и рассвета свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света рассеивается из прямого солнечного света, поэтому прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта окрашиваются в красные тона.

Вероятно, при другом составе атмосферы, например, на других планетах цвет неба, в том числе и при закате светила, может быть другим. Например, цвет неба на Марсе красновато-розовый.

Рассеяние и поглощение - главные причины ослабления интенсивности света в атмосфере. Рассеяние меняется как функция от отношения диаметра рассеивающей частицы к длине волны света. Когда это отношение меньше 1/10, возникает рэлеевское рассеяние, при котором коэффициент рассеяния пропорционален 1/λ 4 . При бо́льших значениях отношения размера рассеивающих частиц к длине волны закон рассеивания изменяется согласно Уравнению Гюстава Ми; когда же это отношение больше 10, с достаточной для практики точностью применимы законы геометрической оптики.

Солнце, которое обогревает и освещает нашу Землю, благодаря которому мир раскрашивается разными цветами, излучает чисто белый свет. Но, когда мы смотрим на небосклон, видим синие и голубые цвета. Почему не белый, раз цвет солнечных лучей изначально такой, а воздух прозрачный?

Почему мы видим небо голубого цвета?

Белый цвет состоит из семи цветов радуги. То есть белый – это смесь красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового. Атмосфера Земли состоит из смеси газов. Солнечные лучи, достигая Земли, встречаются с молекулами газа. Здесь происходит отражение лучей и разложение их на семь цветов спектра. Лучи красного спектра (сюда относятся: красный, оранжевый, желтый) длиннее, они, в большинстве своем, проходят напрямую к земле, не задерживаясь в атмосфере. Лучи синего спектра (зеленый, голубой, синий, фиолетовый) являются коротковолновыми. Они-то и отскакивают от молекул воздуха в разные стороны (рассеиваются) и наполняют собой верхние слои атмосферы. Поэтому весь небосклон пронизан голубым светом, распространяющимся в разные стороны.

Стоит уточнить, почему мы не видим небо зеленым, а видим именно голубым. Это происходит, потому что цвета синего спектра перемешиваются между собой и в результате получается голубое небо. Кроме того, человеческий глаз лучше воспринимает голубой цвет, чем, например, фиолетовый. Тогда еще один интересный момент – почему небо голубое, а закат красный. Дело в том, что днем солнечные лучи направлены перпендикулярно к поверхности Земли, а во время заката и восхода – под углом. При таком положении лучей относительно Земли, им приходится двигаться в атмосфере на большие расстояния, поэтому волны короткого спектра уходят в стороны и становятся не видны, а волны длинного спектра частично рассеиваются по небосклону. Поэтому мы видим закат и восход в красных-оранжевых тонах.

Как объяснить ребенку, почему небо голубое?

Теперь, когда мы сами разобрались с цветом небосклона, давайте подумаем, как сделать доступным для детей объяснение вопроса, почему небо голубое. Например, можно так: солнечные лучи, достигая атмосферы Земли, встречаются с молекулами воздуха. Здесь происходит разложение солнечного луча на цветные световые волны. В результате красный, оранжевый, желтый свет продолжает движение к Земле, а цвета синего спектра задерживаются в верхних слоях атмосферы и распределяются по небосклону, окрашивая его в голубой цвет.

Зная своих детей и уровень их знаний о нашей планете, вы сможете сами понять, как проще объяснить своему ребенку, почему небо голубое.