De ce sunt norii albi și norii negri? De ce este cerul albastru și norii albi?
Frumusețea cerului a fost înfățișată de mai multe ori de artiști, descrisă de scriitori și poeți, chiar și oameni care sunt foarte departe de artă se uită în acest abis ademenitor, îl admiră, negăsind nici cuvinte, nici emoții suficiente pentru a exprima acele sentimente care stârnesc suflet si minte. Înălțimile atrag o persoană în orice rol, este frumoasă cu suprafața sa albastră cristalină, nu mai puțin atractive sunt șiroaiele sale clocotitoare de nori alb-gri, înlocuite cu incluziuni ușoare de nori cirrus sau „mieli” de cumulus luxuriant. Și oricât de melancolic ar arăta cerul înnorat, învăluind cu adâncimea lui, asurzitor și apăsător cu întreaga sa masă, provoacă și o furtună de emoții și experiențe, aducând gândurile într-un val aparte.
Frumusețea este văzută de privitor
Fiecare persoană percepe lumea în mod diferit. Pentru unii, este sumbru și gri, în timp ce alții, dimpotrivă, văd doar o planetă înflorită, verde, plină de culori. De asemenea, evaluăm diferit cerurile de deasupra capului nostru. Dacă luăm în considerare o persoană cu percepția obișnuită a culorilor, atunci va vedea cerul așa cum este considerat în mod obișnuit - albastru, gri, roz la apus, gri-fum în zori.
De fapt, aceste culori sunt doar ceea ce ochii și creierul nostru sunt capabili să ne transmită. Cel mai ușor este pentru ochii oamenilor să perceapă un cer înnorat ca fiind gri. Pe vreme senină, avem deasupra capului un azur nesfârșit, dar, de fapt, domul atmosferic este mai aproape de o nuanță violet atunci când este privit de pe Pământ.
În această publicație, vom afla de ce cerul este gri într-o zi înnorată și ce determină saturația acestei culori vom afla și cum se schimbă culoarea ei de-a lungul zilei și anului și ce afectează aceste procese;
Ocean fără fund deasupra
Pe teritoriul țărilor europene, cerul în sezonul cald uimește de obicei prin bogăția sa Uneori poți spune despre el că este albastru-albastru. Cu toate acestea, dacă vă dedicați cel puțin o zi ceea ce se întâmplă deasupra capului nostru și observați cu atenție procesele naturale, veți observa o gradație de culoare care se schimbă foarte mult din momentul în care soarele răsare și până în momentul în care apune complet.
Vara, cerul pare atât de senin și de înalt vizual din cauza umidității scăzute și a absenței unui număr mare de nori, care, acumulând apă, se scufundă treptat mai aproape de pământ. Pe vreme senină, privirea noastră nici măcar nu se uită la sute de metri în față, ci la o distanță de 1-1,5 km. De aceea percepem cerul ca înalt și luminos - absența interferenței în calea razelor de lumină în atmosferă asigură că acestea nu se refractă, iar ochii îi percep culoarea ca fiind albastră.
De ce își schimbă culoarea cerul
Această schimbare este descrisă de știință, deși nu la fel de pitoresc ca de scriitori, și se numește radiație difuză a cerului. Vorbind într-un limbaj simplu și accesibil pentru cititor, procesele de formare a culorii în cer pot fi explicate după cum urmează. Lumina pe care o emite soarele trece prin stratul de aer din jurul Pământului, care o împrăștie. Acest proces are loc mai simplu cu unde de lungime scurtă. În timpul ridicării maxime a corpului ceresc deasupra planetei noastre, într-un punct situat în afara direcției sale, se va observa cea mai strălucitoare și saturată culoare albastră.
Cu toate acestea, atunci când soarele apune sau răsare, razele sale trec tangențial la suprafața Pământului, lumina emisă de acestea trebuie să parcurgă un drum mai lung, ceea ce înseamnă că sunt împrăștiate în aer într-o măsură mult mai mare decât în timpul zilei. Drept urmare, o persoană percepe cerul în culori roz și roșu dimineața și seara. Acest fenomen este cel mai vizibil atunci când există un cer înnorat deasupra noastră. Norii și norii devin apoi foarte strălucitori, strălucirea soarelui la apus îi colorează uluitor
Stormsteel
Dar ce este un cer înnorat? De ce devine așa? Acest fenomen este una dintre verigile din ciclul apei al naturii. Ridicându-se în sus sub formă de abur, particulele de apă intră în stratul atmosferic cu o temperatură mai scăzută. Acumulând și răcindu-se la altitudini mari, se conectează între ele, transformându-se în picături. În acel moment, când aceste particule sunt încă foarte mici, în ochii noștri ne apar nori cumulus albi frumoși. Cu toate acestea, cu cât picăturile devin mai mari, cu atât mai mult gri este în nori.
Uneori, privind cerul prin care plutesc acești „miei” uriași, poți vedea că o parte dintre ei este vopsită în gri, în timp ce alții chiar capătă o nuanță de oțel, fulgerătoare. Această transformare se explică prin faptul că picăturile din nori au dimensiuni și forme diferite și, prin urmare, refractează lumina diferit. Când cerul este complet înnorat, este complet vopsit în tonuri de gri șoricel, doar lumina albă ajunge la noi.
Vaste întinderi fumurii
Sunt zile în care cerul cenușiu înnorat nu are o singură poiană. Acest lucru se întâmplă atunci când concentrația de nori și nori este foarte mare, aceștia învăluie întreg spațiul vizual de deasupra. Uneori sunt percepute ca o masă uriașă presantă, gata să se prăbușească pe capul tău. Mai mult, acest fenomen se demonstrează cel mai caracteristic toamna și iarna, când temperatura aerului este scăzută, dar umiditatea, dimpotrivă, este ridicată și este la nivelul de 80-90%.
În astfel de zile, norii sunt foarte aproape de suprafața pământului, se află la doar o sută sau doi metri de acesta. Descrierea unui cer înnorat are adesea note melancolice și depresive, iar asta se leagă cel mai probabil tocmai de acele senzații care apar atunci când te simți singur cu acest colos posomorât, gata să cadă peste tine cu ploaie și frig.
Dar totul ar fi putut fi diferit...
Tonurile în care joacă cerul depind de intensitatea radiației luminoase și de lungimea de undă care ajunge pe planetă, așa că iarna, chiar și în zilele senine, este albastru-albastru. Dar cu cât primăvara este mai aproape și cu cât soarele este mai sus, cu atât este albastrul mai strălucitor, mai ales în zilele în care ceața din atmosfera superioară, care distorsionează lumina, se risipește.
Oamenii de știință au descoperit că pe alte planete cerul poate să nu aibă deloc culorile obișnuite de albastru și gri, de exemplu, este roz chiar și la înălțimea zilei.
Știți cum apar norii, de ce unii devin nori, în timp ce alții rămân miei luxurianți albi ca zăpada? Noul nostru produs uimitor „Clouds” vă va spune despre acest lucru. Observăm și studiem” - este pentru adevărații iubitori de nori și de ce de toate vârstele.
De ce sunt norii albi și norii negri, cum se nasc norii și mirajele și este adevărat că există o Societate a iubitorilor de nori? Hai să vorbim.
Acesta este motto-ul The Cloud Appreciation Society, o organizație internațională fondată în 2004 în Anglia de Gavin Praetor-Pinney. Acesta reunește 30.000 de iubitori de cloud din 94 de țări. Aceștia sunt oameni care visează să dezvăluie altora frumusețea cerului înnorat. Alăturaţi-ne!
Trebuie doar să stai întins pe iarbă și să privești norii. Sau doar uită-te în sus. Oricand vrei tu.
Cum se naște un nor?
Când aerul cald se amestecă cu aerul rece, acesta se răcește și poate atinge punctul de rouă. Apare condens. Vaporii de apă, depunându-se pe o particulă din aer, se transformă în picături sau cristale de gheață, care, atunci când sunt adunate împreună, formează un nor.
Cel mai adesea acest lucru se întâmplă atunci când aerul cald se ridică din sol și se întâlnește cu aerul rece deasupra - în atmosferă. Un fenomen asemănător norilor poate fi observat și la suprafața pământului. Pământul sau apa, încălzite în timpul zilei, se răcesc mai lent decât aerul. Când aerul rece de noapte intră în contact cu aerul cald lângă suprafața pământului sau a apei, se formează ceață.
Da, da, ceața este formată și din elemente de nor. Este în esență un nor mare întins pe pământ.
De ce sunt norii albi și norii negri?
Dacă norii sunt formați din picături, de ce sunt albi? Deoarece elementele nor reflectă lumina: cristalele și picăturile strălucesc în razele soarelui. Și cu cât elementele sunt mai mici și cu cât numărul este mai mare, cu atât norul este mai alb.
Norii de tunet gri, albăstrui și negri sunt formați din aceleași picături. Doar că, în norii grei, ei pot arunca umbre unul asupra celuilalt (și chiar asupra lor înșiși), motiv pentru care par mai întunecați. Există și nori mai denși - sunt formați din cristale și picături mari, astfel încât razele soarelui nu pot pătrunde prin ei. Ele par întunecate și de rău augur atunci când sunt privite de la sol.
Dar dacă zburați peste ele, de exemplu într-un avion, vor fi complet albe.
Cum se formează un miraj
Un nor se formează când aerul cald se ridică. Acest curent de aer cald în creștere se numește termic. Păsări și planoare se înalță pe el.
Termica se vede dacă te uiți la un drum asfaltat într-o zi fierbinte. Se pare că aerul de deasupra asfaltului se scutură, iar drumul pare acoperit de bălți. Acest fenomen se numește miraj.
Un miraj se vede atunci când aerul cald și rece, care au densități diferite, se întâlnesc. La limita mediilor cu densități diferite, o rază de lumină este refractată și vedem un miraj.
Norii nu sunt doar fire de bumbac care blochează soarele. Nu sunt mai puțin frumoase decât stelele. După ce ai citit această carte, vei vedea singur.
Una dintre caracteristicile unei persoane este curiozitatea. Probabil că toată lumea, în copilărie, se uita la cer și se întreba: „de ce este cerul albastru?” După cum se dovedește, răspunsurile la astfel de întrebări aparent simple necesită o bază de cunoștințe în domeniul fizicii și, prin urmare, nu toți părinții vor fi capabili să explice corect copilului lor motivul acestui fenomen.
Să luăm în considerare această problemă din punct de vedere științific.
Gama de lungimi de undă a radiațiilor electromagnetice acoperă aproape întregul spectru al radiațiilor electromagnetice, care include și radiațiile vizibile pentru oameni. Imaginea de mai jos arată dependența intensității radiației solare de lungimea de undă a acestei radiații.
Analizând această imagine, putem observa faptul că radiația vizibilă este reprezentată și de intensitate neuniformă pentru radiații de diferite lungimi de undă. Astfel, culoarea violetă are o contribuție relativ mică la radiația vizibilă, iar cea mai mare contribuție o au culorile albastru și verde.
De ce este cerul albastru?
În primul rând, această întrebare este determinată de faptul că aerul este un gaz incolor și nu ar trebui să emită lumină albastră. Evident, cauza unei astfel de radiații este steaua noastră.
După cum știți, lumina albă este de fapt o combinație de radiații din toate culorile spectrului vizibil. Folosind o prismă, lumina poate fi separată clar într-o gamă completă de culori. Un efect similar apare pe cer după ploaie și formează un curcubeu. Când lumina soarelui intră în atmosfera pământului, începe să se împrăștie, adică. radiația își schimbă direcția. Cu toate acestea, particularitatea compoziției aerului este de așa natură încât atunci când lumina intră în el, radiația cu o lungime de undă scurtă este împrăștiată mai puternic decât radiația cu undă lungă. Astfel, ținând cont de spectrul descris anterior, puteți vedea că lumina roșie și portocalie practic nu își vor schimba traiectoria la trecerea prin aer, în timp ce radiațiile violete și albastre își vor schimba în mod semnificativ direcția. Din acest motiv, în aer apare o anumită lumină cu undă scurtă „rătăcitoare”, care este împrăștiată constant în acest mediu. Ca urmare a fenomenului descris, radiația cu unde scurte din spectrul vizibil (violet, cyan, albastru) pare să fie emisă din fiecare punct al cerului.
Faptul binecunoscut al percepției radiațiilor este că ochiul uman poate capta, vedea, radiația doar dacă aceasta intră direct în ochi. Apoi, privind spre cer, veți vedea cel mai probabil nuanțe ale acelei radiații vizibile, a cărei lungime de undă este cea mai scurtă, deoarece aceasta este cea care se împrăștie cel mai bine în aer.
De ce nu vezi o culoare roșie clar când te uiți la Soare? În primul rând, este puțin probabil ca o persoană să poată examina cu atenție Soarele, deoarece radiațiile intense pot deteriora organul vizual. În al doilea rând, în ciuda existenței unui astfel de fenomen precum împrăștierea luminii în aer, cea mai mare parte a luminii emise de Soare ajunge la suprafața Pământului fără a fi împrăștiată. Prin urmare, toate culorile spectrului vizibil de radiație sunt combinate, formând lumină cu o culoare albă mai pronunțată.
Să ne întoarcem la lumina împrăștiată de aer, a cărei culoare, așa cum am stabilit deja, ar trebui să aibă cea mai scurtă lungime de undă. Dintre radiațiile vizibile, violetul are cea mai scurtă lungime de undă, urmat de albastru, iar albastrul are o lungime de undă puțin mai mare. Ținând cont de intensitatea neuniformă a radiației solare, devine clar că contribuția culorii violete este neglijabilă. Prin urmare, cea mai mare contribuție la radiația împrăștiată de aer vine din albastru, urmat de albastru.
De ce apusul este roșu?
În cazul în care Soarele se ascunde în spatele orizontului, putem observa aceeași radiație cu undă lungă de culoare roșu-portocaliu. În acest caz, lumina de la Soare trebuie să parcurgă o distanță semnificativ mai mare în atmosfera Pământului înainte de a ajunge la ochiul observatorului. În punctul în care radiația solară începe să interacționeze cu atmosfera, culorile albastru și albastru sunt cele mai pronunțate. Cu toate acestea, odată cu distanța, radiația cu unde scurte își pierde intensitatea, deoarece este împrăștiată semnificativ pe parcurs. În timp ce radiațiile cu unde lungi fac o treabă excelentă în acoperirea unor distanțe atât de mari. De aceea Soarele este roșu la apus.
După cum am menționat mai devreme, deși radiația cu undă lungă este slab împrăștiată în aer, împrăștierea are loc totuși. Așadar, aflându-se la orizont, Soarele emite lumină, din care la observator ajunge doar radiații de nuanțe roșu-portocalii, care are ceva timp să se disipeze în atmosferă, formând lumina „rătăcitoare” menționată anterior. Acesta din urmă colorează cerul în nuanțe variate de roșu și portocaliu.
De ce sunt norii albi?
Vorbind despre nori, știm că aceștia constau în picături microscopice de lichid care împrăștie lumina vizibilă aproape uniform, indiferent de lungimea de undă a radiației. Apoi lumina împrăștiată, îndreptată în toate direcțiile din picătură, este împrăștiată din nou pe alte picături. În acest caz, combinația de radiații de toate lungimile de undă este păstrată, iar norii „luminează” (reflectează) în alb.
Dacă vremea este tulbure, atunci puțină radiație solară ajunge la suprafața Pământului. În cazul norilor mari, sau al unui număr mare dintre ei, o parte din lumina soarelui este absorbită, ceea ce face ca cerul să se întunece și să capete o culoare gri.
Mulți dintre noi, chiar și în copilăria noastră îndepărtată, ne-am pus cel puțin o dată o întrebare similară: de ce este cerul de deasupra noastră albastru? La urma urmei, lumina care ajunge la noi direct de la Soare este în esență albă, nu albastră. Cu toate acestea, pe măsură ce oamenii au îmbătrânit, probabil că nu și-au pierdut interesul pentru această problemă. Mulți nu i-ar deranja să-și liniștească curiozitatea și să afle în continuare de ce bolta cerului este exact albastră.
De ce este cerul albastru: fizica
Fizica vă va ajuta să explorați mai în detaliu toate complexitățile acestei probleme, unde oamenii de știință au descoperit de mult motivele și au studiat totul în detaliu. Nu putem decât să gustăm fructele muncii lor minuțioase.
Deci, să începem cu ceea ce diferențiază planeta noastră de altele - prezența aerului pe care organismele vii îl pot respira. Deși compoziția sa include azot, oxigen, dioxid de carbon, vapori de apă și diverse particule de praf care sunt în mișcare constantă, rămâne totuși absolut transparent. Dar lumina soarelui are un număr mare de culori, ele ne sunt familiare ca culorile curcubeului. Fiecare dintre cele șapte culori are propria sa undă, rază și toate sunt diferite ca lungime.
Pentru ca lumina soarelui să ajungă pe pământ, trebuie să străpungă un strat imens de aer. În timpul trecerii luminii prin aer, razele încep să se împrăștie, iar acest proces are loc mai intens cu culoarea albastră. Acest lucru este explicat foarte simplu - lungimea de undă a luminii albastre este cea mai scurtă. Așa se explică, din punct de vedere fizic, albastrul cerului.
Fizica a răspuns la întrebarea noastră "de ce este cerul albastru", dar ce zici de nori, pentru că au o tentă albă, deși sunt în aer. Ar fi logic să presupunem că razele de soare ar fi împrăștiate prin nori în același mod ca atunci când trec prin aer. Dar această problemă trebuie abordată dintr-un unghi ușor diferit.
Norii, în primul rând, sunt particule minuscule de apă care s-au evaporat de pe suprafața pământului și s-au grupat într-o masă gazoasă. Dar oricât de mici ar fi aceste particule, ele vor fi totuși mult mai mari ca dimensiune decât o moleculă de aer. Răspunsul la această întrebare se află în dimensiunea moleculelor.
După cum știm, razele soarelui, pătrunzând în atmosfera Pământului, întâlnesc un obstacol pe drum - aerul, care poate fi depășit doar prin dispersie. Dar această metodă nu funcționează cu nori din cauza aceleiași dimensiuni a moleculelor. Lumina, întâlnind o micro-picătură de apă, nu este refractată, ci, dimpotrivă, reflectată de suprafața ei.
Acest lucru permite razei solare să rămână în paleta sa originală de culori, adică alb, în timp ce colorează moleculele norului în alb.
Știți cum apar norii, de ce unii devin nori, în timp ce alții rămân miei luxurianți albi ca zăpada? Noul nostru produs uimitor „Clouds” vă va spune despre acest lucru. Observăm și studiem” - este pentru adevărații iubitori de nori și de ce de toate vârstele.
De ce sunt norii albi și norii negri, cum se nasc norii și mirajele și este adevărat că există o Societate a iubitorilor de nori? Hai să vorbim.
Acesta este motto-ul The Cloud Appreciation Society, o organizație internațională fondată în 2004 în Anglia de Gavin Praetor-Pinney. Acesta reunește 30.000 de iubitori de cloud din 94 de țări. Aceștia sunt oameni care visează să dezvăluie altora frumusețea cerului înnorat. Alăturaţi-ne!
Trebuie doar să stai întins pe iarbă și să privești norii. Sau doar uită-te în sus. Oricand vrei tu.
Cum se naște un nor?
Când aerul cald se amestecă cu aerul rece, acesta se răcește și poate atinge punctul de rouă. Apare condens. Vaporii de apă, depunându-se pe o particulă din aer, se transformă în picături sau cristale de gheață, care, atunci când sunt adunate împreună, formează un nor.
Cel mai adesea acest lucru se întâmplă atunci când aerul cald se ridică din sol și se întâlnește cu aerul rece deasupra - în atmosferă. Un fenomen asemănător norilor poate fi observat și la suprafața pământului. Pământul sau apa, încălzite în timpul zilei, se răcesc mai lent decât aerul. Când aerul rece de noapte intră în contact cu aerul cald lângă suprafața pământului sau a apei, se formează ceață.
Ilustrație din carte
Da, da, ceața este formată și din elemente de nor. Este în esență un nor mare întins pe pământ.
De ce sunt norii albi și norii negri?
Dacă norii sunt formați din picături, de ce sunt albi? Deoarece elementele nor reflectă lumina: cristalele și picăturile strălucesc în razele soarelui. Și cu cât elementele sunt mai mici și cu cât numărul este mai mare, cu atât norul este mai alb.
Norii de tunet gri, albăstrui și negri sunt formați din aceleași picături. Doar că, în norii grei, ei pot arunca umbre unul asupra celuilalt (și chiar asupra lor înșiși), motiv pentru care par mai întunecați. Există și nori mai denși - sunt formați din cristale și picături mari, astfel încât razele soarelui nu pot pătrunde prin ei. Ele par întunecate și de rău augur atunci când sunt privite de la sol.
Ilustrație din carte
Dar dacă zburați peste ele, de exemplu într-un avion, vor fi complet albe.
Cum se formează un miraj
Un nor se formează când aerul cald se ridică. Acest curent de aer cald în creștere se numește termic. Păsări și planoare se înalță pe el.
Termica se vede dacă te uiți la un drum asfaltat într-o zi fierbinte. Se pare că aerul de deasupra asfaltului se scutură, iar drumul pare acoperit de bălți. Acest fenomen se numește miraj.
Un miraj poate fi văzut atunci când aerul cald și rece care au densități diferite se întâlnesc. La limita mediilor cu densități diferite, o rază de lumină este refractată și vedem un miraj.
Norii nu sunt doar fire de bumbac care blochează soarele. Nu sunt mai puțin frumoase decât stelele. După ce ai citit această carte, vei vedea singur.