空が青い理由

私たちの子供時代のある時点で、なぜ私たちは青い空を見るのか、なぜ宇宙のように黒くないのか、空気のように透明ではないのかという疑問を自問したかもしれません。 これは単純な質問のように見えますが、答えはそうではありません。 説明するために、物理学の概念と、特定の色を知覚する際に特定の色を知覚する理由を確認する必要があります。

この記事では、 なぜ空が青いのかという質問に簡単な説明をしようとしますか?

光と波長

は、一定の速度で進行し、特定の周波数で振動できる電磁波として定義されます。 これは、サイクルが完了するまで波を伝播できる距離で波長と呼ばれ、その周波数に依存します。

光のスペクトルは連続的であるため、どの波長にも光があります。 つまり、光は人間の目に見えるスペクトルに存在するだけでなく、電波(より長い波長)、マイクロ波(より短い長さ)、または紫外線とガンマ線(より低い)として認識さない波もあります。長さ)。

光が物質と相互作用すると何が起こるか

表示されるオブジェクトは、それ自体では光を発しませんが 、特定の色で表示するには光相互作用する必要があります。 無限の数の周波数があるため、原子を形成する原子の特性に応じて、光は原子と相互作用するかどうかに関係します。

原子と相互作用しない光の部分は吸収または反射されます。 吸収されるもののうち、一部は相互作用します。 この吸収現象により原子が変化または励起され、原子が自然状態に戻ると(励起を失うと)、吸収した光と同じ特性を持つ光が放出されます。 さて、これは私たちの目が物体を見たときに知覚する光です 。 つまり、オブジェクトは光を放射しますが、外部から特定の周波数で光を受け取った場合のみです。 たとえば、イチゴなどの果物はどのような周波数でも吸収しますが、赤信号のみを再放射します。 反射ではなく、光の寛解を知覚します。

なぜ青い空が見えるのですか

この場合に放射される光源は太陽です。 太陽はいくつかのタイプの光を放出しますが、その組み合わせは白色光として認識されます。 この放射された光は宇宙を通過し、約8分後に大気の層に到達します。

大気中には、いくつかの分子があります(原子と同様に、光を吸収して再放射します)。 これらすべての分子のうち、主なものは窒素分子です。 この分子は、特定の波長で受信し、別の方向(レイリー分散として知られる現象)で再送信する特性を持ちますが、その波長によって異なる方法です。 したがって、 青色光 (短波長)は、赤色光(長波長)よりも散乱します。

プロセスは、大気中への光線の進入から始まります。 これらの光線は、さまざまな波長の光で構成されています。 赤、黄、緑に対応する長さは大気中に入りますが、分散せず、表面に影響を与えたり、空間に戻ったりします。 青い長さは分散され、大気の粒子によって反射されるため、分散が増加します。 したがって、彼らは空色を完全に染めます。 つまり、 青い光は空残り 、他のは大気を通過します。

時々見られるように、日没時に空の特定の赤のトーンを知覚しやすくなります。 その理由は、日に対して太陽の異なる位置でそれを探すことです。これにより、光線が大気に対してより平行に衝突し、他の瞬間よりも遠くに移動し、より分散することが決定されます、それが私たちがそれを見る理由です。

したがって、雲が多い場合や空が汚染されている場合は青色をうまく認識できませんが、晴れている場合ははい。

他の惑星でもこのように起こりますか?

この現象は、大気が存在する惑星にのみ存在します(その組成にも依存します)。 たとえば、 火星の大気は非常に薄いため、青い光が惑星の内部に拡散できないため、 赤い大気が知覚されます。 ただし、この惑星の夜明けの間に、より青い大気が見られる場合は、日没時に大気の厚さが大きくなり、したがって、青い光の分散が大きくなるためです。

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