Адамға тән қасиеттердің бірі – қызығушылық. Бәлкім, бәрі бала кезінде аспанға қарап: «Аспан неге көк?» деп таң қалды. Белгілі болғандай, қарапайым болып көрінетін сұрақтарға жауаптар физика саласындағы белгілі бір білім қорын талап етеді, сондықтан әрбір ата-ана баласына бұл құбылыстың себебін дұрыс түсіндіре алмайды.
Бұл мәселені ғылыми тұрғыдан қарастырайық.
Электромагниттік сәулеленудің толқын ұзындығы диапазоны электромагниттік сәулеленудің барлық дерлік спектрін қамтиды, оған адамға көрінетін сәулелену де кіреді. Төмендегі суретте күн радиациясының қарқындылығының осы радиацияның толқын ұзындығына тәуелділігі көрсетілген.
Бұл кескінді талдай отырып, біз көрінетін сәулеленудің әртүрлі толқын ұзындығының сәулеленуі үшін біркелкі емес қарқындылықпен де ұсынылатынын атап өтуге болады. Осылайша, күлгін түс көрінетін сәулеленуге салыстырмалы түрде аз үлес қосады, ал ең үлкен үлесті көк және жасыл түстер береді.
Аспан неге көк?
Ең алдымен, бұл сұрақтың туындауына ауаның түссіз газ екендігі және көк жарық шығармауы керек екендігі себеп болады. Мұндай сәулеленудің себебі біздің жұлдыз екені анық.
Өздеріңіз білетіндей, ақ жарық - бұл көрінетін спектрдің барлық түстерінің сәулеленуінің жиынтығы. Призманың көмегімен жарықты түстердің толық диапазонына анық бөлуге болады. Ұқсас әсер жаңбырдан кейін аспанда пайда болады және кемпірқосақты құрайды. Күн сәулесі жер атмосферасына енген кезде ол шашырай бастайды, т.б. радиация өз бағытын өзгертеді. Бірақ ауаның құрамының ерекшелігі мынада, оған жарық түскенде ұзын толқынды сәулеленуге қарағанда қысқа толқынды сәулелену күштірек шашырауда. Осылайша, бұрын бейнеленген спектрді ескере отырып, қызыл және қызғылт сары жарық ауа арқылы өткенде траекториясын іс жүзінде өзгертпейтінін, ал күлгін және көк сәулелену бағытын айтарлықтай өзгертетінін көруге болады. Осы себепті ауада белгілі бір «кезбе» қысқа толқынды жарық пайда болады, ол осы ортада үнемі шашыраңқы болады. Сипатталған құбылыстың нәтижесінде көрінетін спектрдегі қысқа толқынды сәулелену (күлгін, көгілдір, көк) аспанның әрбір нүктесінен шығатын сияқты.
Радиацияны қабылдаудың белгілі фактісі адамның көзі сәулеленуді тек көзге тікелей түскенде ғана қабылдай алады, көре алады. Содан кейін аспанға қарап, толқын ұзындығы ең қысқа болып табылатын сол көрінетін сәулеленудің реңктерін көресіз, өйткені дәл осы ауада ең жақсы шашыратады.
Күнге қараған кезде неге анық қызыл түсті көрмейсіз? Біріншіден, адамның Күнді мұқият зерттей алуы екіталай, өйткені қарқынды сәуле көру органына зақым келтіруі мүмкін. Екіншіден, ауада жарықтың шашырауы сияқты құбылыс болғанымен, Күннен шыққан жарықтың көп бөлігі жер бетіне шашырамай жетеді. Сондықтан сәулеленудің көрінетін спектрінің барлық түстері біріктіріліп, айқынырақ ақ түсті жарықты құрайды.
Ауа арқылы шашыраған жарыққа оралайық, оның түсі, біз анықтағандай, ең қысқа толқын ұзындығы болуы керек. Көрінетін сәулеленудің ішінде күлгін ең қысқа толқын ұзындығына ие, одан кейін көк, ал көк сәл ұзағырақ толқын ұзындығына ие. Күн радиациясының біркелкі емес қарқындылығын ескере отырып, күлгін түстің үлесі шамалы екені белгілі болады. Демек, ауада шашыраған радиацияға ең көп үлес көк түстен, одан кейін көк түстен келеді.
Күннің батуы неге қызыл?
Күн көкжиектің артына жасырылған жағдайда, қызыл-қызғылт сары түсті бірдей ұзын толқынды сәулеленуді байқауға болады. Бұл жағдайда Күннен келетін жарық бақылаушының көзіне жеткенге дейін Жер атмосферасында айтарлықтай үлкен қашықтықты өтуі керек. Күннің радиациясы атмосферамен әрекеттесе бастаған кезде көк және көк түстер барынша айқын көрінеді. Алайда қашықтыққа қарай қысқа толқынды сәулелену қарқындылығын жоғалтады, өйткені ол жол бойына айтарлықтай шашыраңқы болады. Ұзын толқынды сәулелену мұндай ұзақ қашықтықтарды өте жақсы орындайды. Сондықтан күн батқанда Күн қызыл болады.
Бұрын айтылғандай, ұзын толқынды сәулелер ауада әлсіз шашырағанымен, шашырау әлі де жүреді. Сондықтан, көкжиекте бола отырып, Күн жарық шығарады, одан тек қызыл-қызғылт сары реңктердің сәулесі бақылаушыға жетеді, ол атмосферада біраз уақыт таралып, бұрын айтылған «кезбе» сәулені құрайды. Соңғысы аспанды қызыл және қызғылт сары түсті реңктермен бояйды.
Неліктен бұлттар ақ?
Бұлттар туралы айтатын болсақ, олар радиацияның толқын ұзындығына қарамастан көрінетін жарықты біркелкі дерлік шашыратып жіберетін сұйықтықтың микроскопиялық тамшыларынан тұратынын білеміз. Содан кейін тамшыдан барлық бағытқа бағытталған шашыраған жарық басқа тамшыларға қайтадан шашырап кетеді. Бұл жағдайда барлық толқын ұзындықтарының сәулеленуінің үйлесімі сақталады, ал бұлттар ақ түспен «жарқырайды» (шағылыстырады).
Егер ауа-райы бұлтты болса, онда күн радиациясы жер бетіне аз түседі. Үлкен бұлттар немесе олардың саны көп болған жағдайда, күн сәулесінің бір бөлігі жұтылып, аспанның бұлыңғырлауына және сұр түске ие болуына әкеледі.
Ашық шуақты күнде үстіміздегі аспан ашық көк болып көрінеді. Кешке күннің батуы аспанды қызыл, қызғылт және қызғылт сары түске бояйды. Аспан неге көк?Күннің батуын қызыл ететін не?
Бұл сұрақтарға жауап беру үшін жарықтың не екенін және Жер атмосферасы неден тұратынын білу керек.
Атмосфера
Атмосфера – жерді қоршап тұрған газдар мен басқа бөлшектердің қоспасы. Атмосфера негізінен азот (78%) және оттегі (21%) газдарынан тұрады. Аргон газы мен су (бу, тамшылар және мұз кристалдары түрінде) атмосферада ең көп таралған, олардың концентрациясы сәйкесінше 0,93% және 0,001% аспайды. Жер атмосферасында сонымен қатар мұхиттардан атмосфераға түсетін шаң, күйе, күл, тозаң және тұздың ұсақ бөлшектері сияқты басқа да газдардың аздаған мөлшері бар.
Атмосфераның құрамы орналасқан жеріне, ауа райына және т.б. байланысты шағын шектерде өзгереді. Атмосферадағы судың концентрациясы қатты дауыл кезінде, сондай-ақ мұхит маңында артады. Жанартаулар атмосфераға көп мөлшерде күл шығаруға қабілетті. Техногендік ластану сонымен қатар атмосфераның қалыпты құрамына әртүрлі газдар немесе шаң мен күйе қосуы мүмкін.
Жер бетіне жақын төмен биіктікте атмосфераның тығыздығы биіктіктің жоғарылауымен бірте-бірте азаяды; Атмосфера мен ғарыш арасында нақты анықталған шекара жоқ.
Жеңіл толқындар
Жарық – толқындар арқылы тасымалданатын энергия түрі. Жарықтан басқа, толқындар энергияның басқа түрлерін алып жүреді, мысалы, дыбыс толқыны - ауаның тербелісі. Жарық толқыны - бұл электр және магнит өрістерінің тербелісі, бұл диапазон электромагниттік спектр деп аталады.
Электромагниттік толқындар ауасыз кеңістікте 299,792 км/с жылдамдықпен таралады. Бұл толқындардың таралу жылдамдығы жарық жылдамдығы деп аталады.
Сәулелену энергиясы толқын ұзындығына және оның жиілігіне байланысты. Толқын ұзындығы - толқынның ең жақын екі шыңы (немесе ойысы) арасындағы қашықтық. Толқынның жиілігі - толқынның секундына неше рет тербелуінің саны. Толқын неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым оның жиілігі төмендейді, ал энергия азырақ болады.
Көрінетін ашық түстер
Көрінетін жарық - бұл электромагниттік спектрдің біздің көзімізге көрінетін бөлігі. Күн немесе қыздыру шамы шығаратын жарық ақ болып көрінуі мүмкін, бірақ бұл шын мәнінде әртүрлі түстердің қоспасы. Жарықтың көрінетін спектрінің әртүрлі түстерін призманы пайдаланып оның құрамдас бөліктеріне бөлу арқылы көруге болады. Бұл спектрді аспанда кемпірқосақ түрінде де байқауға болады, ол бір алып призма қызметін атқаратын су тамшыларында Күннен түсетін жарықтың сынуы нәтижесінде пайда болады.
Спектрдің түстері араласады және үздіксіз бір-біріне айналады. Спектрдің бір жағында қызыл немесе қызғылт сары түстер бар. Бұл түстер сары, жасыл, көк, индиго және күлгінге біркелкі ауысады. Түстердің толқын ұзындығы әртүрлі, жиіліктері әртүрлі және энергиялары бойынша ерекшеленеді.
Жарықтың ауада таралуы
Жарық оның жолында ешқандай кедергілер болмаса, кеңістікте түзу сызықпен таралады. Жарық толқыны атмосфераға енген кезде, жарық шаң немесе газ молекулалары жолына түскенше түзу сызықпен жүруін жалғастырады. Бұл жағдайда жарыққа не болатыны оның толқын ұзындығына және оның жолында ұсталған бөлшектердің мөлшеріне байланысты болады.
Шаң бөлшектері мен су тамшылары көрінетін жарықтың толқын ұзындығынан әлдеқайда үлкен. Жарық осы үлкен бөлшектерге соқтығысқан кезде әртүрлі бағытта шағылысады. Көрінетін жарықтың әртүрлі түстері бұл бөлшектермен бірдей шағылысады. Шағылысқан жарық ақ болып көрінеді, себебі ол әлі де шағылысудан бұрын болған түстерді қамтиды.
Газ молекулалары көрінетін жарықтың толқын ұзындығынан кіші. Егер олармен жарық толқыны соқтығысса, соқтығыстың нәтижесі басқаша болуы мүмкін. Кез келген газдың молекуласымен жарық соқтығысқанда оның біраз бөлігі жұтылады. Біраз уақыттан кейін молекула әртүрлі бағытта жарық шығара бастайды. Шығарылған жарықтың түсі жұтылған түспен бірдей. Бірақ әртүрлі толқын ұзындығының түстері әртүрлі жұтылады. Барлық түстерді сіңіруге болады, бірақ жоғары жиіліктер (көк) төменгі жиіліктерге (қызыл) қарағанда әлдеқайда күштірек жұтылады. Бұл процесс 1870 жылдары осы шашырау құбылысын ашқан британ физигі Джон Рэйлидің атымен аталған Рэйлей шашырауы деп аталады.
Аспан неге көк?
Рэйлейдің шашырауына байланысты аспан көк. Жарық атмосферада тараған кезде оптикалық спектрдің ұзын толқын ұзындығының көпшілігі өзгеріссіз өтеді. Қызыл, қызғылт сары және сары түстердің аз ғана бөлігі ауамен әрекеттеседі.
Дегенмен, көптеген қысқа толқын ұзындығы жарықты газ молекулалары жұтады. Сіңгеннен кейін көк түс барлық бағытта шығады. Ол аспанның барлық жерінде шашырап жатыр. Қай жаққа қарасаңыз да, бұл шашыраңқы көк жарықтың бір бөлігі бақылаушыға жетеді. Көк жарық барлық жерде көрінетіндіктен, аспан көк болып көрінеді.
Егер сіз көкжиекке қарасаңыз, аспан бозғылт реңкке ие болады. Бұл жарықтың бақылаушыға жету үшін атмосфера арқылы үлкенірек қашықтыққа өтуінің нәтижесі. Шашыраған жарық атмосферамен қайтадан шашырап, бақылаушының көзіне көгілдір жарық азырақ түседі. Сондықтан көкжиекке жақын аспанның түсі бозғылт немесе тіпті толығымен ақ болып көрінеді.
Қара аспан мен ақ күн
Жерден Күн сары болып көрінеді. Егер біз ғарышта немесе Айда болсақ, Күн бізге ақ болып көрінер еді. Ғарышта күн сәулесін тарататын атмосфера жоқ. Жерде күн сәулесінің қысқа толқын ұзындығының кейбірі (көк және күлгін) шашырау арқылы жұтылады. Спектрдің қалған бөлігі сары болып көрінеді.
Сондай-ақ, ғарышта аспан көктің орнына қараңғы немесе қара болып көрінеді. Бұл атмосфераның болмауының нәтижесі, сондықтан жарық ешқандай жолмен шашырамайды.
Күннің батуы неге қызыл?
Күн батқан кезде бақылаушыға жету үшін күн сәулесі атмосферада көбірек қашықтықты жүріп өтуі керек, сондықтан күн сәулесі атмосферада көбірек шағылысып, шашыраңқы болады. Бақылаушыға тікелей жарық аз түсетіндіктен, Күн де аз жарық болып көрінеді. Күннің түсі де әртүрлі болып көрінеді, қызғылт сарыдан қызылға дейін. Бұл одан да көп қысқа толқынды түстер, көк және жасыл шашыраңқы болғандықтан орын алады. Оптикалық спектрдің ұзақ толқынды құрамдас бөліктері ғана қалады, олар бақылаушының көзіне жетеді.
Батып бара жатқан күннің айналасындағы аспанның түсі әртүрлі болуы мүмкін. Ауада шаңның немесе судың көптеген ұсақ бөлшектері болған кезде аспан ең әдемі. Бұл бөлшектер жарықты барлық бағытта шағылыстырады. Бұл жағдайда қысқарақ жарық толқындары шашыраңқы болады. Бақылаушы ұзынырақ толқындардың жарық сәулелерін көреді, сондықтан аспан қызыл, қызғылт немесе қызғылт сары болып көрінеді.
Атмосфера туралы толығырақ
Атмосфера дегеніміз не?
Атмосфера – Жерді жұқа, негізінен мөлдір қабық түрінде қоршап тұрған газдар мен басқа заттардың қоспасы. Атмосфераны Жердің тартылыс күші ұстап тұрады. Атмосфераның негізгі компоненттері азот (78,09%), оттегі (20,95%), аргон (0,93%) және көмірқышқыл газы (0,03%). Атмосферада сондай-ақ аз мөлшерде су (әртүрлі жерлерде оның концентрациясы 0% -дан 4% дейін ауытқиды), қатты бөлшектер, неон, гелий, метан, сутегі, криптон, озон және ксенон газдары бар. Атмосфераны зерттейтін ғылымды метеорология деп атайды.
Жердегі тіршілік тыныс алуымызға қажетті оттегін беретін атмосферасыз мүмкін емес еді. Сонымен қатар, атмосфера тағы бір маңызды функцияны орындайды - ол бүкіл планетадағы температураны теңестіреді. Атмосфера болмаса, планетаның кей жерлерінде ызғарлы аптап ыстық болуы мүмкін, ал басқа жерлерде қатты суық, температура диапазоны түнде -170°С-тан күндіз +120°C-қа дейін ауытқиды. Атмосфера бізді Күннен және ғарыштан келетін зиянды радиациядан қорғайды, оны сіңіреді және таратады.
Жерге түсетін күн энергиясының жалпы көлемінің шамамен 30%-ы бұлттармен және жер бетімен ғарышқа кері шағылысады. Атмосфера күн радиациясының шамамен 19% жұтады, ал жер беті тек 51% жұтады.
Ауаның салмағы бар, бірақ біз оны білмейміз және ауа бағанының қысымын сезбейміз. Теңіз деңгейінде бұл қысым бір атмосфера немесе 760 мм сынап бағанасы (1013 миллибар немесе 101,3 кПа). Биіктікке көтерілген сайын атмосфералық қысым тез төмендейді. Әрбір 16 км биіктікке көтерілген сайын қысым 10 есе төмендейді. Бұл теңіз деңгейінде 1 атмосфера қысымында 16 км биіктікте қысым 0,1 атм, ал 32 км биіктікте 0,01 атм болады деген сөз.
Атмосфераның ең төменгі қабаттарындағы тығыздығы 1,2 кг/м3. Әрбір текше сантиметр ауада шамамен 2,7 * 10 19 молекула бар. Жер деңгейінде әрбір молекула шамамен 1600 км/сағ жылдамдықпен қозғалады, басқа молекулалармен секундына 5 миллиард рет соқтығысады.
Биіктікке қарай ауа тығыздығы да тез төмендейді. 3 км биіктікте ауа тығыздығы 30%-ға төмендейді. Теңіз деңгейіне жақын жерде тұратын адамдар мұндай биіктікке көтерілгенде уақытша тыныс алу проблемаларын сезінеді. Адамдар тұрақты тұратын ең биік жер 4 км.
Атмосфераның құрылымы
Атмосфера әртүрлі қабаттардан тұрады, бұл қабаттарға бөліну олардың температурасына, молекулалық құрамына және электрлік қасиеттеріне қарай жүреді. Бұл қабаттардың нақты белгіленген шекаралары жоқ, олар маусымдық түрде өзгереді, сонымен қатар олардың параметрлері әртүрлі ендіктерде өзгереді.
Атмосфераның молекулалық құрамына қарай қабаттарға бөлінуі
Гомосфера
- Тропосфера, стратосфера және мезопаузаны қоса алғанда, төменгі 100 км.
- Атмосфера массасының 99% құрайды.
- Молекулалар молекулалық салмағы бойынша бөлінбейді.
- Кейбір шағын жергілікті аномалияларды қоспағанда, құрамы жеткілікті біртекті. Біртектілік тұрақты араластыру, турбуленттілік және турбулентті диффузия арқылы сақталады.
- Су біркелкі таралмаған екі компоненттің бірі болып табылады. Су буы көтерілген кезде ол салқындап, конденсацияланады, содан кейін жауын-шашын - қар мен жаңбыр түрінде жерге қайтады. Стратосфераның өзі өте құрғақ.
- Озон - таралуы біркелкі емес басқа молекула. (Стратосферадағы озон қабаты туралы төменде оқыңыз.)
Гетеросфера
- Гомосфераның үстінен созылып, термосфера мен экзосфераны қамтиды.
- Бұл қабаттағы молекулалардың бөлінуі олардың молекулалық салмағына негізделген. Азот пен оттегі сияқты ауыр молекулалар қабаттың түбінде шоғырланған. Гетеросфераның жоғарғы бөлігінде жеңілірек, гелий мен сутегі басым.
Атмосфераның электрлік қасиеттеріне қарай қабаттарға бөлінуі.
Бейтарап атмосфера
- 100 км төмен.
Ионосфера
- Шамамен 100 км-ден жоғары.
- Құрамында ультракүлгін сәулелерді сіңіру нәтижесінде пайда болатын электр зарядталған бөлшектер (иондар) бар
- Иондалу дәрежесі биіктікке қарай өзгереді.
- Әртүрлі қабаттар ұзын және қысқа радиотолқындарды көрсетеді. Бұл түзу сызықта жүретін радиосигналдардың жердің сфералық бетін айналып өтуіне мүмкіндік береді.
- Авроралар осы атмосфералық қабаттарда пайда болады.
- Магнитосферашамамен 70 000 км биіктікке дейін созылатын ионосфераның жоғарғы бөлігі болып табылады, бұл биіктік күн желінің қарқындылығына байланысты. Магнитосфера бізді Жердің магнит өрісінде ұстау арқылы күн желінен келетін жоғары энергиялы зарядталған бөлшектерден қорғайды.
Атмосфераның температураларына байланысты қабаттарға бөлінуі
Жоғарғы жиектің биіктігі тропосферажыл мезгілдеріне және ендікке байланысты. Ол жер бетінен экваторда шамамен 16 км биіктікке және Солтүстік және Оңтүстік полюстерде 9 км биіктікке дейін созылады.
- «Тропо» префиксі өзгерісті білдіреді. Тропосфера параметрлерінің өзгеруі ауа райы жағдайларына байланысты болады - мысалы, атмосфералық фронттардың қозғалысына байланысты.
- Биіктік көтерілген сайын температура төмендейді. Жылы ауа көтеріледі, содан кейін салқындап, жерге қайта түседі. Бұл процесс конвекция деп аталады, ол ауа массаларының қозғалысы нәтижесінде пайда болады. Бұл қабаттағы желдер негізінен тік бағытта соғады.
- Бұл қабат басқа барлық қабаттардың біріктірілгеніне қарағанда көбірек молекулалардан тұрады.
Стратосфера- шамамен 11 км-ден 50 км биіктікке дейін созылады.
- Өте жұқа ауа қабаты бар.
- «Страто» префиксі қабаттарды немесе қабаттарға бөлуді білдіреді.
- Стратосфераның төменгі бөлігі біршама тыныш. Реактивті ұшақтар тропосферада ауа райының қолайсыздығынан сақтану үшін стратосфераның төменгі қабатына жиі ұшады.
- Стратосфераның жоғарғы бөлігінде жоғары биіктіктегі реактивті ағындар деп аталатын қатты желдер бар. Олар көлденеңінен 480 км/сағ жылдамдықпен соғады.
- Стратосферада шамамен 12-ден 50 км-ге дейінгі биіктікте (ендікке байланысты) орналасқан «озон қабаты» бар. Бұл қабаттағы озон концентрациясы небәрі 8 мл/м 3 болғанымен, ол күннен келетін зиянды ультракүлгін сәулелерді сіңіруде өте тиімді, сол арқылы жердегі тіршілікті сақтайды. Озон молекуласы үш оттегі атомынан тұрады. Біз дем алатын оттегі молекулаларының құрамында екі оттегі атомы бар.
- Стратосфера өте суық, температурасы шамамен -55°C түбінде және биіктікке қарай артады. Температураның жоғарылауы ультракүлгін сәулелерді оттегі мен озонның сіңіруімен байланысты.
Мезосфера- шамамен 100 км биіктікке дейін созылады.
- Биіктік көтерілген сайын температура тез көтеріледі.
Термосфера- шамамен 400 км биіктікке дейін созылады.
- Биіктіктің жоғарылауымен толқын ұзындығы өте қысқа ультракүлгін сәулелерді сіңіру есебінен температура тез артады.
- Метеорлар немесе «атып жатқан жұлдыздар» Жер бетінен шамамен 110-130 км биіктікте жанып кете бастайды.
Экзосфера- Термосферадан тыс жүздеген шақырымға созылып, біртіндеп ғарыш кеңістігіне ауысады.
- Мұндағы ауаның тығыздығы соншалықты төмен, температура ұғымын қолдану барлық мағынаны жоғалтады.
- Молекулалар бір-бірімен соқтығысқанда, олар көбінесе ғарышқа ұшып кетеді.
Неліктен аспанның түсі көк?
Көрінетін жарық – ғарышта таралатын энергия түрі. Күннен түсетін жарық немесе қыздыру шамы ақ болып көрінеді, бірақ шын мәнінде бұл барлық түстердің қоспасы. Ақ түсті құрайтын негізгі түстер - қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көк, индиго және күлгін. Бұл түстер үздіксіз бір-біріне айналады, сондықтан негізгі түстерден басқа көптеген түрлі реңктер бар. Барлық осы түстер мен реңктерді аспанда ылғалдылығы жоғары жерде пайда болатын кемпірқосақ түрінде байқауға болады.
Бүкіл аспанды толтыратын ауа - бұл ұсақ газ молекулалары мен шаң сияқты ұсақ қатты бөлшектердің қоспасы.
Күн сәулесі ауа арқылы өткенде молекулалар мен шаңмен кездеседі. Жарық газ молекулаларымен соқтығысқанда жарық әр түрлі бағытта шағылуы мүмкін. Кейбір түстер, мысалы, қызыл және қызғылт сары ауа арқылы тікелей бақылаушыға жетеді. Бірақ көк жарықтың көпшілігі ауа молекулаларынан барлық бағытта шағылысады. Бұл көк жарықты бүкіл аспанға таратады және оны көгілдір етіп көрсетеді.
Біз жоғары қарасақ, аспанның түкпір-түкпірінен осы көк сәуленің бір бөлігі көзімізге жетеді. Біз басымыздың үстінде көк түсті көретіндіктен, аспан көгілдір болып көрінеді.
Ғарышта ауа жоқ. Жарық шағылыстыруға болатын кедергілер болмағандықтан, жарық тікелей таралады. Жарық сәулелері шашырамайды, ал «аспан» қараңғы және қара болып көрінеді.
Жарықпен тәжірибелер
Бірінші тәжірибе – жарықтың спектрге ыдырауы
Бұл экспериментті жүргізу үшін сізге қажет:
- кішкентай айна, ақ қағаз немесе картон парағы, су;
- кюветка немесе тостаған немесе пластик балмұздақ қорабы сияқты үлкен таяз ыдыс;
- күн ашық ауа-райы және күн жағына қарайтын терезе.
Эксперимент қалай жүргізіледі:
- Кюветаны немесе тостағанды 2/3 сумен толтырып, күн сәулесі суға тікелей түсетіндей етіп еденге немесе үстелге қойыңыз. Тікелей күн сәулесінің болуы дұрыс эксперимент жүргізу үшін міндетті болып табылады.
- Айнаны су астына күн сәулесі түсетіндей етіп қойыңыз. Қағаз парағын айнадан шағылысқан күн сәулелері қағазға түсетіндей етіп ұстаңыз, қажет болған жағдайда олардың салыстырмалы орнын реттеңіз; Қағаздағы түс спектрін қадағалаңыз.
Не болады: су мен айна призма сияқты әрекет етіп, жарықты спектрдің түсті құрамдас бөліктеріне бөледі. Бұл бір ортадан (ауадан) екіншісіне (суға) өтетін жарық сәулелерінің жылдамдығы мен бағытын өзгертетіндіктен болады. Бұл құбылыс сыну деп аталады. Әртүрлі түстер әртүрлі сынды, күлгін сәулелер көбірек тежеледі және бағытын күштірек өзгертеді. Қызыл сәулелер баяулайды және бағытын аз өзгертеді. Жарық оның құрамдас түстеріне бөлінеді және біз спектрді көре аламыз.
Екінші тәжірибе – шыны ыдыста аспанды модельдеу
Экспериментке қажетті материалдар:
- мөлдір биік шыны немесе мөлдір пластик немесе шыны банка;
- су, сүт, шай қасық, фонарь;
- қараңғы бөлме;
Эксперимент жүргізу:
- Стаканды немесе банканы 2/3 сумен толтырыңыз, шамамен 300-400 мл.
- Суға 0,5 бір қасық сүт қосыңыз, қоспаны шайқаңыз.
- Стакан мен фонарьды алып, қараңғы бөлмеге кіріңіз.
- Бір стақан судың үстіне фонарьды ұстаңыз және жарық сәулесін су бетіне бағыттаңыз, стақанға бүйірден қараңыз. Бұл жағдайда су көкшіл реңкке ие болады. Енді фонарьды әйнектің бүйір жағына бағыттап, жарық су арқылы өтетіндей етіп, әйнектің екінші жағындағы жарық сәулесіне қараңыз. Бұл жағдайда судың қызыл реңктері болады. Стаканның астына фонарь қойып, суға жоғарыдан қарап отырып, шамды жоғары қарай жарқыратыңыз. Бұл жағдайда судың қызыл реңктері қаныққан болып көрінеді.
Бұл тәжірибеде суда ілінген сүттің кішкене бөлшектері ауадағы бөлшектер мен молекулалар күн сәулесін шашыратқандай фонардан түсетін жарықты шашыратады. Стаканды жоғарыдан жарықтандырғанда, көк түстің жан-жақты шашыраңқы болуына байланысты су көкшіл болып көрінеді. Су арқылы жарыққа тіке қараған кезде, шамның жарығы қызыл болып көрінеді, өйткені жарықтың шашырауына байланысты көк сәулелердің бір бөлігі жойылған.
Үшінші тәжірибе – түстерді араластыру
Сізге қажет:
- қарындаш, қайшы, ақ картон немесе ватман қағазының бір бөлігі;
- түрлі-түсті қарындаштар немесе маркерлер, сызғыш;
- кружка немесе диаметрі 7...10 см жоғарғы жағындағы үлкен кесе немесе штангенциркуль.
- қағаз шыны.
Эксперимент қалай жүргізіледі:
- Егер сізде штангенциркуль жоқ болса, картон парағына шеңбер салу және шеңберді кесу үшін шаблон ретінде кружканы пайдаланыңыз. Сызғыштың көмегімен шеңберді шамамен 7 бірдей секторға бөліңіз.
- Осы жеті секторды негізгі спектрдің түстерімен бояңыз - қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көк, индиго және күлгін. Дискіні мүмкіндігінше ұқыпты және біркелкі бояуға тырысыңыз.
- Дискінің ортасында тесік жасап, дискіні қарындашқа салыңыз.
- Қағаз шыныаяқтың түбінен тесік жасаңыз, тесіктің диаметрі қарындаштың диаметрінен сәл үлкенірек болуы керек. Тостағанды төңкеріп, оған дискі орнатылған қарындашты қарындаш бауы үстелге тірелетіндей етіп салыңыз, диск шыныаяқтың түбіне тиіп кетпейтіндей және оның үстінде болатындай етіп қарындаштың дискінің орнын реттеңіз. 0,5...1,5 см биіктікте.
- Қарындашты жылдам айналдырып, айналмалы дискіні қараңыз, оның түсіне назар аударыңыз. Қажет болса, диск пен қарындашты оңай айнала алатындай етіп реттеңіз.
Көрінетін құбылысты түсіндіру: дискідегі секторлар боялған түстер ақ жарық түстерінің негізгі құрамдас бөліктері болып табылады. Диск жеткілікті жылдам айналғанда, түстер біріктіріліп, диск ақ болып көрінеді. Басқа түс комбинацияларымен тәжірибе жасап көріңіз.
Көптеген мыңдаған жылдар бойы күндізгі жарық адамдар үшін жылу мен жарық көзі ретінде адал қызмет етті. Оның нәзік сәулелері болмаса, жер бетіндегі барлық тіршілік өмір сүре алмайды. Дегенмен, кейде бұл қамқор әке зұлым өгей әкеге айналып, су қоймалары құрғап, егіннің күйіп кетуіне әкеліп соғады, адамдар мен жануарларды аштыққа ұшыратады.
Сондықтан күн көптеген мәдениеттерде діндарлық ғибадаттың объектісі және сонымен бірге сақтық көзқарасы болды. Бұл шамның сыртқы түріндегі кез келген өзгерісті адамдар әрқашан алдағы өзгерістердің белгісі ретінде қабылдады: жақсы немесе жаман. Қорқынышты күн тұтылуы әлемнің ақырымен байланысты болды, ал жаңбыр кезінде пайда болған күн біреудің суға батып кетуін болжады.
Ерекше қызыл шамның бірнеше мағынасы бар. Ең күңгірт болжам, егер құрғақшылық кезінде күн дискісі ұзақ уақыт бойы осы түсте қалса, онда үлкен қантөгіс келеді. Дегенмен, күндізгі жарықтың ашық қызыл реңкімен байланысты барлық басқа белгілер соншалықты қорқынышты емес және негізінен ауа-райының өзгеруі туралы ескертеді.
Күн батқанда қызыл
Таң атқанда күн дискінің түсіне ғана емес, сонымен қатар ілеспе жағдайларға да назар аударған жөн.
- Егер қызыл күн бұлтсыз көкжиектен асып кетсе, келесі күн жақсы болады деп уәде етеді. Бірақ бұлтқа түсетін сәуле нашар ауа-райын болжайды: қыста - боран, ал жазда - жаңбыр.
- Қолайсыз ауа-райының басталуын күннің батқан аспан түсі де білдіреді. Егер күн көкжиектің артына жасырынғанға дейін оған қызыл реңк берсе, онда бірнеше сағат ішінде ауа-райының жағымсыз өзгерістерін күтуге болады. Диск аспаннан жоғалып кеткеннен кейін аспан қызыл түсті ме? Жауын бір-екі күннен кейін қайтады.
- Желдер жерге жақындағанда, қызыл күн батуы байқалады ма? Ұзақ уақыт бойы желді ауа-райына және тіпті нағыз дауылға дайындалу керек.
- Егер күн батуының қызыл сәулелері қолайсыз ауа-райында бұлттарды жарып өтсе, онда сіз дереу жақсартуға үміттенбеуіңіз керек. Дегенмен, белгі бұл құбылыс солтүстік пен оңтүстікте байқалған кезде ғана «жұмыс істейді». Шығыс пен батыстағы бұлттардың қызыл қызыл жарығы қолайсыз ауа-райының аяқталуын уәде етеді.
- Жазда күннің тек аспанның солтүстік жағына ғана қызыл шағылысқанын байқадық. Белгілер таңертең аяздың болуы мүмкін екенін ескертеді.
Қып-қызыл таң
- Көбінесе күндізгі жарықтың қызыл түсі ауа массаларының белсенді қозғалысын көрсетеді. Сондықтан бұл құбылыс қатты желді болжауы мүмкін.
- Тағы бір белгі, егер жазда таң қызыл болса, онда жаңбыр күтілу керек, ал қыста дәл осындай құбылыс қатты аязды уәде етеді.
- Егер күн шыққан кезде бүкіл аспанды қызыл түске айналдырса, онда бір-екі күннен кейін ауа-райы нашарлайды. Біз қызыл реңкке басқалардың қосылғанын байқадық - жақын арада қолайсыз ауа-райына дайын болыңыз.
- Бұлтты ауа-райында бұлттарды жарып шыққан күндізгі жарықтың қызыл сәулелері нашар ауа-райының жақын арада аяқталмайтынын болжайды, бірақ күндіз міндетті түрде жаңбыр (жазда) немесе қар (қыста) жауады.
Армандар - бұл подсознание мен біздің арамыздағы әңгіме. Көбінесе бұл өмірдегі маңызды жағдайды шешуге, қауіп туралы ескертуге немесе кеңес беруге мүмкіндік беретін армандарымыз. Көптеген психологтар мен эзотериктер өз өмірін адамдарға күннің батуы немесе басқа нәрселердің түсінде нені білдіретінін түсінуге көмектесу үшін аудармашылар жасауға арнады. Арман кітаптарына жүгіну арқылы адам осы немесе басқа суретті көрсету арқылы подсознание оған не айтқысы келгенін түсіне алады. Қалай болғанда да, егер арман эмоционалды болса және оянғаннан кейін де сананы мазалайтын болса, оны тексерген жөн, мүмкін онда қандай да бір құпия мағына бар шығар...
Майя арманының интерпретациясы
Бұл арман кітабында күннің батуы туралы армандардың нені білдіретіні туралы бірнеше түсіндірмелер бар. Оң интерпретация былай дейді: егер адам түсінде мұхит жағасында батып бара жатқан күнді көрген болса, онда ол көп ұзамай қоршаған ортасынан кім оған жамандық тілейтінін анықтайды. Сенім бар: кімнің арамза екенін түсіну сәтін тездету үшін сізге үш шам жағу керек. Біріне кофе дәнін салып, екіншісіне тұз сеуіп, үшіншісіне өз шашыңыздың кішкене талын жағу керек.
Майя арман кітабына сәйкес күннің батуы туралы арманның теріс мағынасы мынаны айтады: егер армандаушы орманда жүргенде көкжиектің артында күннің батып бара жатқанын көрген болса, онда ол жақын арада маңызды тапсырманы немесе емтиханды тапсыра алмайды. Сәтсіздікке жол бермеу туралы кеңес бар: мұны істеу үшін сіз армандаушы тұратын үйді сағат тіліне қарсы үш рет айналып өтіп, түнгі сағат үште ұйықтауыңыз керек.
Гришинаның асыл арман кітабы
Егер адам түсінде күннің шығуын немесе таңды көрген болса, онда оны жақын арада жақсы жаңалықтар күтеді. Бұл сондай-ақ жақын арада жақсы жаққа өзгерістер болатынын немесе армандаушы ұзақ уақыт бойы күткен кешірімді алатынын білдіруі мүмкін. Кеш туралы арман да қиындықтардың аяқталуын білдіреді. Батып бара жатқан күн тағы да жақсы жаңалықтар мен жарқын өмірден хабар береді. Гришинаның асыл арман кітабына сәйкес күннің батуы түсінде дегенді білдіреді.
Шереминскаяның арманының интерпретациясы
Бұл аудармашының айтуы бойынша күннің батуы туралы армандар жағдайға байланысты түсіндіріледі. Егер түнгі армандарыңызда бәрі түрлі-түсті және әдемі болса, онда армандаушының отбасындағы қарым-қатынас жақсарады және бәрі жақсы болады. Жақындар арасында қуаныш, бақыт, махаббат көп болады.
Бірақ бұл арман кітабының теріс түсіндірмесі де бар. Бұлттағы күннің батуы ұйықтаушының істері сәтсіздікке ұшырауы және қалаған нәтижеге әкелмейтінін білдіреді. Отбасындағы жанжалдар да туындауы мүмкін. Сондықтан, мұндай көзқарастан кейін туыстармен жанжалдаспау және айналаңыздағы адамдарға мұқият болу жақсы.
Сығандардың арман кітабы
Бұл арман кітабына сәйкес, түнгі түсіңізде бай қызыл күн батуын көру жақын арада жаңа тәуекелді кәсіптің жемісін беретінін және армандаушы бұл мәселеде сәтті болатынын білдіреді. Егер адам аянда әдемі, таң қалдыратын күннің батуы көрінісіне таңданса, бұл жақын арада ол жасаған жұмысы үшін сыйақы алатынын білдіреді.
Шығыс әйелдерінің арман кітабы
Егер ұйықтаушы күннің батуын бақылап отырса, бұл жақын арада ол үшін қымбат нәрсемен бөлісуге тура келетінін білдіреді. Егер батып бара жатқан күн түсінде адамның көзін соқыр етсе, онда ол көп ұзамай қатты ауырып қалуы мүмкін. Сондай-ақ, қызыл күн батуы өмірдегі үлкен өзгерістерді армандай алады.
Қазіргі арман кітабы
Адамның жағадан күн батқанын бақылайтын көрінісі, қазіргі заманғы арман кітабына сәйкес, жақын болашақта құнды нәрсенің жоғалуы мүмкін деп түсіндіріледі. Бірақ бұл, керісінше, жаман жаңалық емес, сіздің өміріңізге жаңа нәрсе енгізу үшін ескімен қоштасу керек екендігі туралы ескерту. Өйткені, жоғалтқанның орнын одан да қызықты және маңызды нәрсе алады.
Егер армандаушы қаланың фонында қызыл батып бара жатқан күнді көрген болса, онда оның санасы қазіргі уақытта оның шаршағанын және көп ұзамай оның күші оны тастап кетуі мүмкін екенін ескертеді. Бұл жағдайда сіз өз күшіңізді сақтап, өзіңізді шаршауды тоқтатуыңыз керек. Сіз өзіңізде бар күштен көп энергия жұмсайсыз, арман кітабы бұл туралы ескертеді. Қызыл күн батуы - шаршаудың және энергияның жоғалуының хабаршысы.
Данилованың эротикалық арман кітабы
Осы эротикалық арман кітабына сәйкес күннің батуы туралы түсінік өте жағымды емес. Мұндай арман серіктеспен қарым-қатынастың салқындағанын білдіреді. Жақында сіздің интимдік өміріңіз төмендейді және бұрынғы сезімдер өзінің байлығы мен жарықтығын жоғалтады. Араларыңыздағы эмоционалды қашықтыққа байланысты бұрынғы ләззатқа енді қол жеткізу мүмкін емес.
Әйелдерге арналған арман кітабы
Неліктен қыз күннің батуы туралы армандайды? Кез келген бизнесті аяқтау үшін. Жақында әйел бастаған барлық нәрсені сәтті аяқтай алады және бұл оған табыс әкеледі. Егер түсінде күн суға батып кетсе, онда бұл дүниетанымның өзгеруін болжайды. Жақында ұйықтап жатқан әйел осы әлемге деген көзқарасын қайта қарастырады. Бай, қып-қызыл күн батуы - жақын арада болатын аурудың ескертуі. Егер адам түсінде қызыл күн батқаннан кейін бұлттардың қарайғанын көрсе, бұл аурудың ауыр және ұзаққа созылатынын білдіреді.
Түсінде күнді оның жарқыраған сәулелерімен көру тосын сыйды немесе жағымды сыйлықты білдіреді. Егер сіз сейсенбіден сәрсенбіге қараған түні күннің батуы туралы армандаған болсаңыз, бұл армандаушының айналасындағы біреудің жаман әрекеті туралы ескертеді. Бейсенбіден жұмаға қараған түні мұндай табиғаттың арманы ұйқыдағы адамның өткенге өкінетінін, кейбір естеліктер оны үнемі қудалап, әрі қарай жүруге мүмкіндік бермейтінін білдіреді. Жұма мен сенбі арасында орын алған мұндай арман жақын арада ұйықтаушы өзінің жоспарларын орындап, ісін аяқтай алмайтынын білдіреді.
Ерлердің арман кітабы
Егер ер адам күннің батуы туралы армандайтын болса, бұл жақын арада ол қандай да бір жұмысты аяқтауға немесе қабылданған әрекеттерді түгендеуге тура келетінін білдіреді. Бұл да көп ұзамай оның пікірі мен өмірлік ұстанымдарының өзгеретінін білдіруі мүмкін. Ер адамның түсінде қызыл күн батуы өмірдегі болашақ сынақтарды білдіруі мүмкін. Кейбір жағдайларда мұндай арман ұйықтаушыға бақытсыздықты уәде етеді.
Егер оянған кезде адам қара бұлттарда күннің батуын армандағанын түсінсе, онда интерпретация оптимизмді шабыттандырмайды: қазір жағдай өте нашар жүріп жатыр және көп ұзамай бәрі нашарлауы мүмкін. Бірақ адам таң қалдыратын, жағымды эмоцияларды бастан кешіретін әдемі күн батуы оның істерінің сәтті аяқталуын уәде етеді.
Бейсенбіден жұмаға дейін мұндай арман ұйықтаушының өміріндегі тосын сыйларды көрсетуі мүмкін. Күн батқан жұмадан сенбіге дейінгі армандар адамның дұрыс шешім қабылдағаны, оны жеңіске және өзекті мәселелерді шешуге әкелетін жақсы жолды қабылдағаны туралы подсознаниеден ақпаратты береді.
Балалар аудармашысы
Балалардың арман кітабында күннің батуы өмір кезеңінің аяқталуы, дамудың қандай да бір кезеңінің аяқталуы ретінде түсіндіріледі. Осы кезеңде істі аяғына дейін жеткізіп, бастаған істі аяқтаған дұрыс. Бірақ ұзақ мерзімді жоспарлар жасаудың мәні жоқ. Көп ұзамай басымдықтар өзгереді, бала мүлде басқа мақсаттарды көздейді.
Басқа арман кітаптары
Неліктен теңіз үстінде күн батуды армандайсыз деген сұраққа басқа көздер де жауап береді. Мысалы, ол өміршеңдіктің жоғалуын ескертеді. Ол сондай-ақ жақсы өзгерістерге уәде бере алады. Бірақ эзотерикалық арман кітабында күннің батуы туралы арман денсаулықты жақсартуды уәде етеді деп айтады.
Ғылыми прогреске және көптеген ақпарат көздеріне еркін қол жеткізуге қарамастан, адам аспан неге көк деген сұраққа дұрыс жауап бере алатыны сирек.
Неліктен күндіз аспан көк немесе көк болады?
Ақ жарық - бұл Күн шығаратын нәрсе - түс спектрінің жеті бөлігінен тұрады: қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көк, индиго және күлгін. Мектептен белгілі кішкентай рифма - «Әрбір аңшы қырғауылдың қайда отырғанын білгісі келеді» - бұл спектрдің түстерін әрбір сөздің бастапқы әріптері арқылы дәл анықтайды. Әрбір түстің өзіндік жарық толқын ұзындығы бар: қызыл - ең ұзын, ал күлгін - ең қысқа.
Бізге таныс аспан (атмосфера) қатты микробөлшектерден, ұсақ су тамшыларынан және газ молекулаларынан тұрады. Ұзақ уақыт бойы аспанның неге көгілдір екенін түсіндіруге тырысатын бірнеше қате болжамдар бар:
- судың ұсақ бөлшектерінен және әртүрлі газдардың молекулаларынан тұратын атмосфера көк спектрдің сәулелерінің жақсы өтуіне мүмкіндік береді және қызыл спектрдің сәулелерінің Жерге тиюіне жол бермейді;
- Ауада ілінген шаң сияқты ұсақ қатты бөлшектер көк және күлгін толқын ұзындығын ең аз таратады, сондықтан спектрдің басқа түстерінен айырмашылығы олар Жер бетіне жете алады.
Бұл гипотезаларды көптеген атақты ғалымдар қолдады, бірақ ағылшын физигі Джон Рэйлейдің зерттеулері қатты бөлшектер жарықтың шашырауының негізгі себебі емес екенін көрсетті. Бұл жарықты түсті құрамдас бөліктерге бөлетін атмосферадағы газдардың молекулалары. Аспандағы газ бөлшегімен соқтығысқан күн сәулесінің ақ сәулесі әр түрлі бағытта шашыраңқы (шашырайды).
Ол газ молекуласымен соқтығысқанда ақ жарықтың жеті түсті құрамдастарының әрқайсысы шашыраңқы болады. Сонымен қатар ұзын толқындары бар жарық (спектрдің қызыл құрамдас бөлігі, оған қызғылт сары және сары түстер де кіреді) қысқа толқындармен (спектрдің көк компоненті) қарағанда жақсы шашырамайды. Осыған байланысты шашыраудан кейін ауада қызылға қарағанда сегіз есе көп көк спектр түстері қалады.
Күлгіннің толқын ұзындығы ең қысқа болғанымен, күлгін және жасыл толқындардың араласуынан аспан әлі де көгілдір болып көрінеді. Сонымен қатар, біздің көздеріміз көк түсті күлгінге қарағанда жақсы қабылдайды, екеуінің бірдей жарықтығын ескере отырып. Дәл осы фактілер аспанның түс схемасын анықтайды: атмосфера сөзбе-сөз көк-көк түсті сәулелерге толы.
Неліктен күннің батуы қызыл?
Дегенмен, аспан әрқашан көгілдір бола бермейді. Сұрақ табиғи түрде туындайды: егер біз күні бойы көк аспанды көретін болсақ, неге күннің батуы қызыл? Жоғарыда біз қызыл түстің газ молекулалары арқылы ең аз шашырайтынын білдік. Күн батқанда Күн көкжиекке жақындайды және күн сәулесі жер бетіне күндізгідей тігінен емес, бұрышпен бағытталады.
Сондықтан оның атмосфера арқылы өтетін жолы Күн жоғары болған кездегі күндізгі жолдан әлдеқайда ұзағырақ. Осыған байланысты көк-көк спектр Жерге жетпей, атмосфераның қалың қабатында жұтылады. Ал қызыл-сары спектрдің ұзағырақ жарық толқындары жер бетіне жетіп, аспан мен бұлттарды күннің батуына тән қызыл және сары түстерге бояйды.
Неліктен бұлттар ақ?
Бұлт тақырыбына тоқталайық. Неліктен көк аспанда ақ бұлттар бар? Алдымен олардың қалай құрылғанын еске түсірейік. Жер бетінде қызған көзге көрінбейтін буы бар ылғалды ауа жоғарғы жағында ауа қысымының аз болуына байланысты көтеріліп, кеңейеді. Ауа кеңейген сайын ол салқындайды. Су буы белгілі бір температураға жеткенде, ол атмосфералық шаң мен басқа да тоқтатылған қатты заттардың айналасында конденсацияланады, нәтижесінде судың ұсақ тамшылары қосылып, бұлт түзеді.
Салыстырмалы түрде шағын өлшемдерге қарамастан, су бөлшектері газ молекулаларынан әлдеқайда үлкен. Ал егер ауа молекулаларымен кездескенде күн сәулелері шашырап кетсе, су тамшылары кездескен кезде олардан жарық шағылысады. Бұл жағдайда күн сәулесінің бастапқы ақ сәулесі өзінің түсін өзгертпейді және сонымен бірге бұлттардың молекулаларын ақ түске «бояйды».