Proč je vlastně nebe modré? Prozradíme vám to. Vědci to objevili už před 170 lety
Diskuzní fórum (povinná reklama)
Od pradávna se nejen vědci snažili pochopit, proč je nebe modré. Svou troškou do mlýna přispěl už Leonardo da Vinci a po něm několik dalších vědců. Podstatu tohoto fyzikálního jevu ale vysvětlil až John William Strutt, baron Rayleigh, od jehož narození uplynulo včera 170 let. Tento britský fyzik se zabýval též akustikou a v roce 1904 dostal Nobelovu cenu za izolování prvku argon.
VIDEO: Nebe nad Oregonem. Časosběr, který vyrazí dech
Zemský plynný obal – atmosféra – je složena ze 78 procent dusíku, 21 procent kyslíku a malého množství oxidu uhličitého, argonu a dalších prvků. Každý předmět vysílá do okolí záření, jehož vlnová délka odpovídá jeho teplotě, a stejně tak na každé těleso stále dopadá záření ostatních těles. Největším zdrojem záření je pro nás Slunce. Jak sluneční záření prochází atmosférou, jeho síla zeslabuje kvůli plynům obsaženým v atmosféře.
Modrá je dobrá
Blankytnou modř oblohy vysvětluje docela jednoduchá fyzika. FOTO: Wikimedia
K vysvětlení modré barvy oblohy přispělo několik fyziků. Například Angličan Thomas Young v roce 1801 na pokusu se dvěma štěrbinami prokázal vlnový charakter světla a usoudil též, že barva je dána vlnovou délkou.
| ČTĚTE TAKÉ | Návod zkušeného fotografa: Jak zachytit noční nebe |
Sedmdesát let nato John Strutt popsal jev, pojmenovaný po něm Rayleighův rozptyl světla, a odvodil rovnici pro závislost rozptylu světla v atmosféře na vlnové délce – světla kratších vlnových délek (modrá s vlnovou délkou kolem 400 nm) se rozptylují více než světla delších vlnových délek (zelená; červená s vlnovou délkou kolem 750 nm). Modré světlo se rozptyluje 16krát silněji než červené.
Rozptyl záření při průchodu atmosférou je závislý na velikosti rozptylujících částic a na vlnové délce dopadajícího záření. Pokud jsou částice podstatně menší než vlnová délka záření, pak je velikost rozptylu nepřímo úměrná čtvrté mocnině vlnové délky, a proto je záření kratších vlnových délek (modré světlo) rozptylované více.
Obloha se nám zdá modrá, protože se rozptyluje světlo převážně kratších vlnových délek, červenou barvu při východu a západu Slunce způsobuje odfiltrovávání krátkovlnné části barevného spektra při delším průchodu atmosférou. Bílá na horizontu je dána převažujícím odrazem světla od větších částic, a červánky souvisí s převažujícím rozptylem červených a žlutých paprsků.
Více se múžete dočíst v celém článku Proč je vlastně nebe modré? Prozradíme vám to. Vědci to objevili už před 170 lety. Nezabudněte si také pročíst ostatní články ze sekce Věda a poznání.