Dlaczego zachód słońca jest czerwony? Niesamowite pytanie. Aby lepiej zrozumieć, że musisz mieć podstawową wiedzę o tym, jak światło zachowuje się w powietrzu, skład atmosfery, kolor światła, długości fal i rozpraszanie Rayleigha, a oto wszystkie informacje potrzebne do zrozumienia tych rzeczy.
Atmosfera ziemska jest jednym z głównych czynników decydujących o kolorze zachodu słońca. Atmosfera składa się głównie z gazów, do których wrzuconych jest kilka innych cząsteczek. Ponieważ całkowicie otacza Ziemię, wpływa na to, co widzisz we wszystkich kierunkach. Najczęstszymi gazami w naszej atmosferze są azot (78%) i tlen (21%). Pozostały pojedynczy procent składa się ze śladowych gazów, takich jak argon i para wodna oraz wielu małych cząstek stałych, takich jak kurz, sadza i popioły, pyłki i sól z oceanów. Po ulewie lub w pobliżu oceanu może być więcej powietrza w powietrzu. Wulkany mogą umieszczać duże ilości cząstek pyłu wysoko w atmosferze. Zanieczyszczenia mogą powodować dodawanie różnych gazów lub pyłów i sadzy.
Następnie musisz spojrzeć na fale świetlne i kolor światła. Światło to energia poruszająca się falami. Światło jest falą wibrujących pól elektrycznych i magnetycznych i jest częścią spektrum elektromagnetycznego. Fale elektromagnetyczne przemieszczają się w przestrzeni z prędkością światła (299 792 km / s). Energia promieniowania zależy od jego długości fali i częstotliwości. Długość fali to odległość między szczytami fal. Częstotliwość to liczba fal przechodzących przez każdą sekundę. Im dłuższa długość fali światła, tym niższa częstotliwość i mniej energii w niej zawartej. Światło widzialne to część widma elektromagnetycznego, którą widzą nasze oczy. Światło z żarówki lub Słońca może wyglądać na białe, ale w rzeczywistości jest to połączenie wielu kolorów. Światło można podzielić na różne kolory za pomocą pryzmatu. Tęcza to naturalny efekt pryzmatu. Kolory widma mieszają się ze sobą. Kolory mają różne długości fal, częstotliwości i energie. Fiołek ma najkrótszą długość fali, co oznacza, że ma najwyższą częstotliwość i energię. Kolor czerwony ma najdłuższą długość fali oraz najniższą częstotliwość i energię.
Aby złożyć wszystko w całość, musimy spojrzeć na działanie światła w powietrzu naszej planety. Światło porusza się w linii prostej, dopóki nie zostanie zakłócone (cząsteczka gazu, pył lub cokolwiek innego). To, co stanie się z tym światłem, zależy od długości fali światła i wielkości cząsteczki. Cząsteczki pyłu i krople wody są znacznie większe niż długość fali światła widzialnego, więc odbija się w różnych kierunkach. Odbite światło wydaje się białe, ponieważ nadal zawiera wszystkie te same kolory, ale cząsteczki gazu są mniejsze niż długość fali światła widzialnego. Kiedy zderza się z nimi światło, działa inaczej. Po uderzeniu światła w cząsteczkę gazu część z niej może zostać wchłonięta. Później cząsteczka promieniuje światłem w innym kierunku. Promieniowany kolor to ten sam kolor, który został zaabsorbowany. Różne kolory światła mają różny wpływ. Wszystkie kolory mogą zostać pochłonięte, ale wyższe częstotliwości (niebieskie) są pochłaniane częściej niż niższe (czerwone). Ten proces nazywa się rozpraszaniem Rayleigha.
Krótko mówiąc, odpowiedź na pytanie „dlaczego zachód słońca jest czerwony?” Brzmi: o zachodzie słońca światło musi podróżować dalej przez atmosferę, zanim dotrze do ciebie, więc więcej z nich jest odbijanych i rozpraszanych, a słońce wydaje się ciemniejsze. Kolor samego słońca wydaje się zmieniać, najpierw na pomarańczowy, a następnie na czerwony, ponieważ jeszcze więcej niebieskich i zielonych fal krótkich fal jest teraz rozproszonych i pozostały tylko dłuższe fale (czerwone, pomarańczowe).
Napisaliśmy wiele artykułów o zachodzie słońca do czasopisma Space Magazine. Oto artykuł o wschodzie i zachodzie słońca, a oto kilka zdjęć zachodu słońca.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat Słońca, zapoznaj się z Przewodnikiem eksploracji Układu Słonecznego NASA na Słońcu, a tutaj jest link do strony głównej misji SOHO, która zawiera najnowsze obrazy ze Słońca.
Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast All about the Sun. Posłuchaj tutaj, odcinek 30: The Sun, Spots and All.
Odniesienie:
NASA Space Place
