Голубизна неба не связана с отражением воды. Вместо этого его цвет объясняется рассеиванием света.
Молекулы в нашей атмосфере рассеивают солнечный свет, что делает наше небо голубым.
Высоты, ландшафты и климат меняются резко по мере движения по земному шару, но один фактор остается практически универсальным. Все разнообразие Земли укрыто под голубым небом. Но почему небо голубое? Это не отражение океанов Земли. Реальное объяснение требует немного физики частиц.
Мы видим голубое небо благодаря тому, как свет от солнца взаимодействует с атмосферой Земли. Спектр видимого света содержит множество цветов, начиная от красного и заканчивая фиолетовым. Когда все цвета смешаны, свет выглядит белым, как сообщил Марк Шенар, метеоролог Национальной метеорологической службы. Но как только белый свет, идущий от солнца, достигает Земли, некоторые цвета начинают взаимодействовать с молекулами и мелкими частицами в атмосфере, добавил он.
Каждый цвет в спектре видимого света имеет разную длину волны. Красные и оранжевые световые волны, например, имеют более длинные волны, в то время как голубые и фиолетовые световые волны имеют гораздо более короткие волны. Именно короткие волны света с большей вероятностью рассеиваются — или поглощаются и испускаются в другом направлении — молекулами воздуха и газа в атмосфере Земли, сказал Шенар. Молекулы в атмосфере, в основном азот и кислород, рассеивают голубой и фиолетовый свет во всех направлениях через феномен, называемый рассеиванием Рэлея. Именно это делает небо голубым.
Хотя фиолетовый свет тоже рассеивается, есть несколько причин, почему мы видим небо скорее голубым, чем фиолетовым, по словам Эда Блумера, астронома Королевской обсерватории Гринвича в Великобритании. Во-первых, солнце не производит равномерное освещение всех цветов; в нем содержится больше голубого света, чем фиолетового, поэтому больше голубого света рассеивается. Кроме того, наши глаза не одинаково реагируют на все цвета, рассказал Блумер Live Science; они менее чувствительны к фиолетовому свету, что означает, что мы скорее увидим голубые оттенки, чем фиолетовые.
Из-за рассеивания голубых и фиолетовых длин волн света наше небо имеет знаковый голубой цвет.
Это предпочтительное рассеивание голубого света также влияет на цвета восхода и заката. На закате, когда определенная точка все дальше уходит от солнца, солнечному свету нужно пройти дальше через атмосферу, чтобы достичь ваших глаз. К тому времени, когда солнечный свет достигает вас, весь голубой свет уже рассеян. В результате остаются только оранжевые, красные и желтые волны, чтобы окрасить закат.
Обширное голубое небо создается сочетанием факторов, сказал Блумер. Если бы вы были на другой планете, вы могли бы смотреть вверх на совершенно другой цвет в зависимости от молекул в атмосфере инопланетного мира, частиц пыли, кружащих вокруг, или спектра света, исходящего от ближайшей звезды.