Małe dzieci

Promieniowanie rozproszone nieba

Pin
Send
Share
Send
Send


Dlaczego niebo jest niebieskie? Trudno znaleźć odpowiedź na tak proste pytanie. Wielu naukowców zastanawiało się nad odpowiedzią. Najlepsze rozwiązanie zostało zasugerowane około 100 lat temu przez angielskiego fizyka. Lord John Rayleigh.

Słońce promieniuje oślepiająco czystym białym światłem. Kolor nieba powinien być taki sam, ale nadal jest niebieski. Co dzieje się z białym światłem w ziemskiej atmosferze?

Białe światło jest mieszaniną kolorowych promieni. Z pomocą pryzmatu możemy zrobić tęczę.

Pryzmat rozprowadza białą wiązkę w paski kolorów:

Łącząc te promienie ponownie tworzą białe światło. Można założyć, że światło słoneczne najpierw dzieli się na kolorowe elementy. Wtedy coś się dzieje i tylko niebieskie promienie docierają do powierzchni Ziemi.

Dlaczego więc błękit nieba?

Istnieje kilka możliwych wyjaśnień. Powietrze otaczające Ziemię jest mieszaniną gazów: azotu, tlenu, argonu i innych. Atmosfera nadal zawiera parę wodną i kryształy lodu. Pył i inne małe cząsteczki są zawieszone w powietrzu. W górnej atmosferze znajduje się warstwa ozonu. Może to jest powód? Niektórzy naukowcy uważali, że ozon i cząsteczki wody absorbują czerwone promienie i transmitują niebieskie światło. Okazało się jednak, że atmosfera nie ma wystarczającej ilości ozonu i wody, by pomalować błękit nieba.

W 1869 r. Anglik John tyndall zasugerował, że pył i inne cząstki rozpraszają światło. Niebieskie światło jest rozproszone w najmniejszym stopniu i przechodzi przez warstwy takich cząstek, docierając do powierzchni Ziemi. W swoim laboratorium stworzył model smogu i zapalił go jasnym białym promieniem. Smog zamienił się w głęboki błękit. Tyndall zdecydował, że jeśli powietrze będzie absolutnie czyste, to nic nie rozprasza światła i będziemy mogli podziwiać jasne białe niebo. Lord Rayleigh również poparłem ten pomysł, ale nie na długo. W 1899 opublikował swoje wyjaśnienie:

To powietrze, a nie kurz lub dym, barwi niebo niebieskie.

Podstawowa teoria o niebieskim kolorze nieba

Część promieni słonecznych przechodzi między cząsteczkami gazu, nie zderzając się z nimi, a bez zmian dociera do powierzchni Ziemi. Druga, w większości, jest absorbowana przez cząsteczki gazu. Gdy fotony są absorbowane, cząsteczki są wzbudzane, to znaczy ładowane energią, a następnie ponownie emitują je w postaci fotonów. Te wtórne fotony mają różne długości fal i mogą mieć dowolny kolor - od czerwonego do fioletowego. Odlatują we wszystkich kierunkach: na Ziemię, na Słońce i na boki. Lord Rayleigh zasugerował, że kolor emitowanej wiązki zależy od rozpowszechnienia w wiązce kwantów określonego koloru. Kiedy cząsteczka gazu zderza się z fotonami promieni słonecznych, na jedną wtórną kwantę czerwoną przypada osiem niebieskich kwantów.

Jaki jest wynik? Intensywne niebieskie światło dosłownie wylewa się na nas ze wszystkich stron miliardów cząsteczek gazów atmosferycznych. Fotony innych kolorów są mieszane z tym światłem, więc nie ma czystego niebieskiego odcienia.

Dlaczego więc zachód słońca jest czerwony?

Jednak niebo nie zawsze jest niebieskie. Naturalnie pojawia się pytanie: jeśli widzimy błękitne niebo przez cały dzień, dlaczego jest zachód słońca? Czerwony kolor jest najmniej rozproszony przez cząsteczki gazu. Podczas zachodu słońca słońce zbliża się do horyzontu, a promień słońca jest kierowany na powierzchnię Ziemi nie pionowo, jak za dnia, ale pod kątem.

Dlatego sposób, w jaki podróżuje przez atmosferę, jest czymś znacznie więcej niż w ciągu dnia, gdy słońce jest wysoko. Z tego powodu niebiesko-niebieskie widmo jest pochłaniane przez grubą warstwę atmosfery, nie docierając do Ziemi. A dłuższe fale świetlne czerwono-żółtego widma docierają do powierzchni Ziemi, malując niebo i chmury w charakterystycznych czerwonych i żółtych kolorach zachodu słońca.

Wyjaśnienie naukowe

Powyżej udzieliliśmy odpowiedzi w stosunkowo prostym języku. Poniżej przytaczamy uzasadnienie używając naukowych terminów i formuł.

Fragment Wiki:

Niebo wygląda na niebieskie z tego powodu, że powietrze rozprasza światło o krótkiej długości fali silniejszej niż emisja światła o długiej fali. Natężenie rozpraszania Rayleigha w wyniku fluktuacji liczby cząsteczek gazu powietrza w objętościach współmiernych do długości fal światła jest proporcjonalne do 1 / λ 4, λ to długość fali, tj. Fioletowa część widma widzialnego jest rozproszona około 16 razy intensywniej niż czerwień. Ponieważ światło niebieskie ma krótszą długość fali, na końcu widma widzialnego jest bardziej rozproszone w atmosferze niż czerwone. Z tego powodu część nieba poza kierunkiem Słońca ma kolor niebieski (ale nie fioletowy, ponieważ widmo słoneczne jest nierówne, a intensywność fioletowego koloru w nim jest mniejsza, ale także ze względu na mniejszą wrażliwość oka na kolor fioletowy i bardziej na niebieski, co drażni nie tylko wrażliwość na kolor niebieski) kolor stożka w siatkówce, ale także wrażliwy na czerwone i zielone promienie).

Podczas zmierzchu i świtu światło przemieszcza się stycznie do powierzchni ziemi, tak że droga przebyta przez światło w atmosferze staje się znacznie dłuższa niż w ciągu dnia. Z tego powodu większość niebieskiego i nawet zielonego światła jest rozproszona od bezpośredniego światła słonecznego, więc bezpośrednie światło słońca, a także chmury przez niego oświetlone i niebo w pobliżu horyzontu, zmieniają kolor na czerwony.

Prawdopodobnie, przy innym składzie atmosfery, na przykład na innych planetach, kolor nieba, w tym zachód słońca, może być inny. Na przykład kolor nieba na Marsie jest czerwonawo-różowy.

Rozpraszanie i absorpcja to główne przyczyny osłabienia intensywności światła w atmosferze. Rozpraszanie zmienia się w funkcji stosunku średnicy cząstki rozpraszającej do długości fali światła. Gdy ten stosunek jest mniejszy niż 1/10, następuje rozpraszanie Rayleigha, przy którym współczynnik rozpraszania jest proporcjonalny do 1 / λ 4. Dla większych proporcji wielkości cząstek rozpraszających do długości fali, prawo zmian rozpraszania według równania Gustave'a Mie, gdy ten stosunek jest większy niż 10, prawa optyki geometrycznej mają zastosowanie z wystarczającą dokładnością dla praktyki.

Treść

Niebo wygląda na niebieskie z tego powodu, że powietrze rozprasza światło o krótkiej długości fali silniejszej niż emisja światła o długiej fali. Natężenie rozpraszania Rayleigha w wyniku fluktuacji liczby cząsteczek gazu powietrza w objętościach współmiernych do długości fal światła jest proporcjonalne do 1 / λ 4, λ to długość fali, tj. Fioletowa część widma widzialnego jest rozproszona około 16 razy intensywniej niż czerwień. Ponieważ światło niebieskie ma krótszą długość fali, na końcu widma widzialnego jest bardziej rozproszone w atmosferze niż czerwone. Z tego powodu część nieba poza kierunkiem Słońca ma kolor niebieski (ale nie fioletowy, ponieważ widmo słoneczne jest nierówne, a intensywność fioletowego koloru w nim jest mniejsza, ale także ze względu na mniejszą wrażliwość oka na kolor fioletowy i bardziej na niebieski, co drażni nie tylko wrażliwość na kolor niebieski) kolor stożka w siatkówce, ale także wrażliwy na czerwone i zielone promienie).

Podczas zmierzchu i świtu światło przemieszcza się stycznie do powierzchni ziemi, tak że droga przebyta przez światło w atmosferze staje się znacznie dłuższa niż w ciągu dnia. Z tego powodu większość niebieskiego, a nawet zielonego światła jest rozproszona od bezpośredniego światła słonecznego, więc bezpośrednie światło słońca, a także chmury i niebo oświetlone przez niego w pobliżu horyzontu, stają się czerwone.

Prawdopodobnie, przy innym składzie atmosfery, na przykład na innych planetach, kolor nieba, w tym zachód słońca, może być inny. Na przykład kolor nieba na Marsie jest czerwonawo-różowy [1].

Rozpraszanie i absorpcja to główne przyczyny osłabienia intensywności światła w atmosferze. Rozpraszanie zmienia się w funkcji stosunku średnicy cząstki rozpraszającej do długości fali światła. Gdy ten stosunek jest mniejszy niż 1/10, następuje rozpraszanie Rayleigha, przy którym współczynnik rozpraszania jest proporcjonalny do 1 / λ 4. Dla większych proporcji wielkości cząstek rozpraszających do długości fali, prawo zmian rozpraszania według równania Gustave'a Mie, gdy ten stosunek jest większy niż 10, prawa optyki geometrycznej mają zastosowanie z wystarczającą dokładnością dla praktyki.

W przypadku pochmurnej pogody większość bezpośredniego światła słonecznego nie dociera do ziemi. To, co powstaje, jest załamywane przez krople wody zawieszone w powietrzu. Wiele kropli, z których każda ma swój własny kształt, zniekształca na swój sposób. Oznacza to, że chmury rozpraszają światło z nieba, w wyniku czego białe światło dociera do ziemi. Jeśli chmury są duże, część światła zostaje pochłonięta, a niebo zmienia kolor na szary.

Promieniowanie podczas rozpraszania nie zmienia się zbytnio w składzie widmowym: krople w chmurach są większe niż długość fali, dlatego całe widmo widzialne (od czerwonego do fioletowego) jest równomiernie rozproszone. Natężenie promieniowania zmienia się (szacuje) od 1/6 intensywności bezpośredniego światła słonecznego dla stosunkowo cienkich chmur do 1/1000 dla najgrubszych chmur burzowych.

Na sferze niebieskiej znajdują się cztery punkty, których promieniowanie jest niespolaryzowane.

  • Arago Point (A), nazwany na cześć odkrywcy, jest punktem, który jest 20 ° powyżej punktu słońca w powietrzu bez mgły i mgły, a wyższy w mglistym powietrzu. Dlatego jego położenie określa stopień mglistej atmosfery.
  • Babinier Point (Ba), otwarty przez Babiniera w 1840 r., Położony 15 ° -20 ° ponad słońcem, ale trudno go zaobserwować z powodu bliskości dysku słonecznego.
  • Brewster Point (Br), odkryty przez Brewstera w 1840 r., Znajdujący się 15 ° -20 ° poniżej słońca, ale trudno go zaobserwować z powodu bliskości dysku słonecznego.
  • Czwarty punkt (Iv) otwarty podczas oglądania z samolotu na dużej wysokości. Znajduje się 20 ° poniżej punktu słońca.

Niewiele o kolorze

Białe światło jest mieszaniną kolorowych promieni. Z pomocą pryzmatu możemy zrobić tęczę. Pryzmat dzieli biały promień na kolorowe paski: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski i fioletowy. Łącząc te promienie ponownie tworzą białe światło. Można założyć, że światło słoneczne najpierw dzieli się na kolorowe elementy. Wtedy coś się dzieje i tylko niebieskie promienie docierają do powierzchni Ziemi.

Połączenie koloru i długości fali - wyjaśnienie, dlaczego niebo jest niebieskie

Część promieni słonecznych przechodzi między cząsteczkami gazu, nie zderzając się z nimi, a bez zmian dociera do powierzchni Ziemi. Druga, w większości, jest absorbowana przez cząsteczki gazu. Gdy fotony są absorbowane, cząsteczki są wzbudzane, to znaczy ładowane energią, a następnie ponownie emitują je w postaci fotonów. Te wtórne fotony mają różne długości fal i mogą mieć dowolny kolor - od czerwonego do fioletowego.

Dlaczego niebo jest niebieskie - krótka odpowiedź

Spróbujemy pokrótce sformułować odpowiedź na to pytanie z punktu widzenia fizyki, ale w prostym języku.

Dlaczego niebo jest niebieskie można wyjaśnić w kilku punktach:

  • Światło słoneczne jest mieszaniną siedmiu kolorów tęczy i jest rozproszonych w atmosferze ziemi.
  • Zgodnie z prawami fizyki, promienie różnych kolorów są rozproszone na różne sposoby. Większość promieni przechodzi przez atmosferę w linii prostej, ale promienie fioletowe, niebieskie i niebieskie są bardziej rozproszone w atmosferze.
  • Intensywność purpury jest niższa niż niebieska i niebieska. To z tych powodów widzimy, że niebo jest niebieskie.

Dlaczego niebo jest niebieskie - wideo dla dzieci

W Internecie dostępne są specjalne filmy i prezentacje dla dzieci na temat: „Dlaczego błękit nieba?”. Są tworzone z uwzględnieniem wieku, więc odpowiedź na pytanie będzie prosta i jasna. Oczywiście każdy film musi być najpierw obejrzany. Po obejrzeniu możesz zagrać dziecko w grze. Poproś go, aby został nauczycielem i wyjaśnij, dlaczego niebo jest niebieskie. W ten sposób możesz nauczyć się, jak nauczyć się dziecka informacji. Ponadto możliwość bycia dorosłym da dziecku wiele pozytywnych emocji.

Na przykład kilka filmów poniżej.

Dlaczego niebo niebieskie pod względem fizyki?

Wielu badaczy próbowało odpowiedzieć na to pytanie. Jednak dopiero pod koniec XIX wieku D. Rayleigh był w stanie dać temu zjawisku najlepsze wyjaśnienie. Słońce bada promienie czystego przezroczystego światła. Dlatego - niebo, musimy także zobaczyć biel. Ale w drodze na ziemię promienie słoneczne zmieniają swój cień. Jest to możliwe dzięki temu, że biały kolor obejmuje zakres 7 odcieni. To dzięki ich kombinacji i zmienia kolor na biały.

Dlaczego biały kolor wpada w odcienie, ale jednocześnie widzimy tylko niebieski? Początkowo naukowcy wyjaśnili to specjalnym składem powietrza, które składa się z dużej liczby składników chemicznych. W atmosferze ziemskiej występują także para wodna, kryształy lodu, cząsteczki kurzu itp. Ozon powstaje w najwyższej warstwie.

Według fizyków, którzy jako pierwsi poradzili sobie z tymi problemami, cząsteczki ozonu i wody absorbują czerwone promienie i przepuszczają niebieskie promienie. Jednak po dokonaniu dokładnych obliczeń naukowcy wyeliminowali tę opcję wyjaśniania, ponieważ po prostu w atmosferze nie ma zbyt wiele ozonu i wody, aby błękit nieba.

Po 70 latach naukowiec D. Taindall założył, że światło jest rozproszone z powodu pyłu i innych cząstek obecnych w powietrzu. Niebieskie światło jest najmniej rozproszone i dlatego tworzy zjawisko błękitnego nieba. Naukowiec twierdził, że jeśli powietrze jest absolutnie czyste, to niebo wydaje się być białe.

Wkrótce i D. Rayleigh zrewidował swój stosunek do tego, dlaczego niebo jest niebieskie. Zasugerował, że niebo jest pomalowane niebieskim światłem, a nie cząstkami dymu, smogu lub pyłu, ale bezpośrednio powietrzem. Część promieni dociera do Ziemi bez zmiany jej koloru. Ale większość nadal styka się z cząsteczkami gazu i jest przez nie absorbowana.

Dzięki tej interakcji cząsteczki są wypełnione energią, wzbudzane i ponownie emitują energię w postaci fotonów. Tak uzyskane fotony mogą mieć dowolny kolor. Są rozproszone w dowolnym kierunku. Kolor promieni zależeć będzie od rozpowszechnienia kwantów danego odcienia. Podczas zderzenia fotonów i molekuł gazu istnieje 8 niebieskich kwantów na jedną wtórną kwantę czerwoną. Stąd naukowcy doszli do wniosku: widzimy błękit nieba dzięki refrakcji koloru spowodowanej cząsteczkami gazu.

Jak wytłumaczyć dziecku, dlaczego niebo jest niebieskie?

Małe dziecko musi przekazywać informacje o swoim pytaniu tak prosto i łatwo, jak to możliwe. Najlepszym rozwiązaniem jest skorzystanie z pomocy bajek i metafor. Im mniejsze dziecko, tym mniej informacji naukowych musi otrzymać. Zastanów się, jak wytłumaczyć dziecku, dlaczego niebo jest niebieskie w różnym wieku.

Wyjaśnienie dla dziecka w wieku 2-3 lat

Dzieciak w tym wieku będzie miał trudności ze zrozumieniem informacji o widmach, długości fali i innej mądrości fizyki. Powiedz dziecku, że na naszej Ziemi jest wiele różnych zbiorników: rzeki, morza, jeziora. Pamiętaj, aby pokazać go na zdjęciach. Kiedy na zewnątrz jest ciepło i słonecznie, woda odbija się w niebie, jak w lustrze. Woda w rzece i jeziorze jest niebieska, więc niebo jest również niebieskie. Możesz zabrać dowolny obiekt na niebiesko i pokazać, jak odbija się w lustrze. Jeszcze lepiej, idź do stawu i przynieś do niego lustro. Dziecko zobaczy prawdziwe potwierdzenie twoich słów.

Wyjaśnienie dla dziecka 3-4 lat

Coraz bardziej realistyczne jest wytłumaczenie dziecku w tym wieku. Możesz mu powiedzieć, że biały kolor nie jest bardzo prosty. Obejmuje on jednocześnie 7 innych odcieni: pomarańczowy, zielony, niebieski, fioletowy, niebieski, żółty i czerwony. Pokaż zdjęcie tęczy. Wszystkie promienie „dostają się” na ziemię przez gęstą warstwę powietrza, jak przez sito. Każdy promień słońca jest rozpylany po drodze i dzielony na oddzielne części. Jednak niebieski kolor jest najbardziej odporny, więc jest zachowany. To on maluje błękit nieba.

Wyjaśnienie dla dziecka 4-5 lat

Powietrze wydaje się nam przejrzyste. Ale jest tak blisko. Ale jego prawdziwy kolor to niebieski. Poproś dziecko, aby spojrzało w niebo. Wyjaśnij dziecku, że powietrze jest bardzo gęste i dlatego wydaje nam się, że z daleka jest niebieski. Aby wyraźnie pokazać mu ten efekt, weź kawałek plastikowej torby. Złóż paczkę kilka razy i daj dziecku dłoń. Niech spojrzy przez słońce na słońce i upewni się, że promienie zmieniają przezroczystość i cień.

Wyjaśnienie dla dziecka w wieku 5-6 lat

Powietrze jest mieszaniną różnych cząstek (para, pył, gaz). Są bardzo małe, więc niełatwo je zobaczyć. Można to zrobić tylko za pomocą mikroskopu. Promienie słoneczne składają się z 7 odcieni. Przechodząc przez strumień powietrza zderzają się z małymi cząstkami i dlatego rozpadają się. Ale niebieski kolor jest najbardziej odporny, dlatego niebo wydaje się dokładnie takie.

A oto kolejna odpowiedź. Promienie słoneczne wydają się nam krótkie i żółte. Powietrze, które jest wokół nas, składa się z ogromnej liczby cząstek, których nie widzimy. Kiedy słońce wysyła swoje promienie na Ziemię, nie wszystkie z nich docierają na powierzchnię. Лучи синего цвета самые коротенькие, они не успевают попасть к нам, поэтому растворяются по дороге и становятся голубыми.

Что ответить ребенку, если он задал вопрос неожиданно?

Маленькие «почемучки» в день задают родителям по несколько десятков вопросов. Ответить на них правдиво и доступно получается не всегда. Ведь не каждый родитель читает энциклопедии о технике, окружающем мире и прочих вещах, которые так интересны малышу. Уйти от разговора – не самый лучший вариант. Co robić w tej sytuacji?

Jeśli pytanie „doprowadziło cię do ślepej uliczki”, powiedz dziecku, że odpowiesz na nie później. Ale musisz dotrzymać obietnicy, aby twoje dziecko nie odpadło w wiedzy o tym świecie. Warto mieć pod ręką encyklopedię dla dzieci, która udzieli odpowiedzi na wiele pytań.

Jeśli twoje dziecko jest zainteresowane informacjami o niebie, gwiazdach, planetach itp., Idź z nim do planetarium. Doświadczeni przewodnicy po prostu i łatwo powiedzą małemu odkrywcy historię Ziemi, gwiazd, chmur, układu słonecznego itp.

Wybierając informacje i odpowiedź na pytanie dziecka, kieruj się jego wiekiem. Jeśli poszukiwanie odpowiedzi na pytanie dzieci zajęło dużo czasu i sprawiło, że „pociłeś się”, pamiętaj, aby podziękować dziecku za to, czego nauczyłeś się wiele nowych rzeczy.

Dlaczego zachód słońca jest czerwony?

Czerwone promienie są najdłuższe. Ponadto są one najmniej rozproszone przez cząsteczki gazu. Po południu słońce wschodzi wysoko nad ziemią. Promienie słoneczne są skierowane pionowo. Ale wieczorem ciało niebieskie spada pod horyzont i oświetla ziemię pod kątem. Dlatego promienie muszą być dłuższe niż w ciągu dnia. Niebiesko-niebieskie widmo jest absorbowane w gęstej warstwie atmosfery i nie dociera do powierzchni. Ale czerwono-żółte promienie, ze względu na swoją długość, docierają do Ziemi i malują niebo na czerwono.

Dlaczego chmury są białe?

Dlaczego niebo jest niebieskie stało się jasne. Ale natychmiast pojawia się naturalne pytanie: „Dlaczego chmury są białe?”. Aby dać optymalną odpowiedź, konieczne jest zrozumienie, w jaki sposób są tworzone. Wilgotne powietrze, które zawiera niewidzialną parę, nagrzewa się w ziemi i unosi. Powyżej ciśnienie atmosferyczne jest mniejsze niż w pobliżu ziemi, więc powietrze rozszerza się i chłodzi.

Gdy tylko temperatura pary osiągnie określoną temperaturę, jej kropelki skraplają się wokół cząstek stałych i cząstek pyłu znajdujących się w atmosferze. W ten sposób powstają chmury. Cząsteczki wody są raczej małe, ale są znacznie większe niż cząsteczki gazu. Jeśli promienie słoneczne zostaną znalezione z cząsteczkami powietrza, są one rozproszone. A jeśli kroplami wody, to odbijają się. Jednocześnie zachowuje swój naturalny kolor, więc barwi cząsteczki białe i chmurowe.

Wyjaśnienie dla dorosłych

Aby zrozumieć błękit nieba, musisz pamiętać szkolny kurs fizyki. Kolory wyróżniają się zdolnością rozpraszania (ze względu na długość fali) w otoczce gazowej otaczającej Ziemię. Tak więc czerwony kolor ma niską pojemność i dlatego jest używany na przykład jako zewnętrzny pokładowy samolot oświetleniowy.

W ten sposób te kolory, które mają zwiększoną zdolność rozpraszania się w powietrzu, są aktywnie wykorzystywane do maskowania obiektów przed powietrznymi i naziemnymi przeciwnikami. Są to zazwyczaj niebieskie i fioletowe części widma.

Rozważ rozproszenie, na przykład zachód słońca. Ponieważ czerwony kolor ma niską moc rozpraszania, pielęgnacji słońca towarzyszą szkarłatne, szkarłatne błyski i inne odcienie czerwieni. Jaki jest powód? Rozważ w porządku.

  1. Światło słoneczne składa się z 7 części widma. Pamiętaj, gdy patrzysz bezpośrednio na gwiazdę znajdującą się w zenicie, wydaje ci się, że jest prawie biała. Dzieje się tak, ponieważ biel jest agregatem innych kolorów widmowych.
  2. Kiedy niebiańskie ciało zbliża się do horyzontu, promienie słoneczne przechodzą przez grubszą warstwę atmosferyczną. Pielęgnacja słońca staje się purpurowa, ponieważ „pogrubiona” atmosfera rozprasza i pochłania wszystkie odcienie i kolory, z wyjątkiem odpowiednio czerwieni.
  3. W ten sposób ciało niebieskie staje się bardziej czerwone, im grubsza jest warstwa atmosferyczna i im bliżej horyzontu znika słońce. A jeśli „krawędź nieba” jest zakurzona i wypełniona niewidzialnymi kroplami wody, zachód słońca zmieni kolor na fioletowy, co oznacza, że ​​jutro będzie można spodziewać się złej pogody i wiatru.

Rozumiemy dalej. Niebiesko-niebieska „gałąź” widma znajduje się między zielonymi i fioletowymi kwiatami. Wszystkie te odcienie mają wysoką moc rozpraszania. I maksymalne rozproszenie określonego odcienia w określonym środowisku i malowanie go w tym kolorze.

Teraz musimy wyjaśnić następujący fakt: jeśli fioletowy odcień jest lepiej rozproszony w powietrzu, dlaczego niebo jest niebieskie, a na przykład nie purpurowe. Zjawisko to tłumaczy się tym, że ludzkie organy widzenia o równej jasności „preferują” dokładnie niebieskie odcienie, a nie fioletowe lub zielone.

Numer odpowiedzi 1. Jak w lustrze

Dziecko w wieku 2-3 lat jest niezwykle trudne do powiedzenia o widmach, długości fali i innej mądrości fizycznej. Ale nie musisz odwoływać, lepiej jest dać maksymalne proste wyjaśnienie, zaspokajając naturalną ciekawość tkwiącą w maleńkim dziecku.

Na naszej Ziemi jest wiele zbiorników wodnych: są rzeki, jeziora i morza (pokazujemy dziecku mapę). Kiedy jest słonecznie na zewnątrz, woda odbija się, jak w lustrze, w niebie. Dlatego niebo jest tak niebieskie jak woda w jeziorze. Możesz pokazać dziecku w lustrze niebieski obiekt.

W przypadku małych dzieci takie wyjaśnienie można uznać za wystarczające.

Numer odpowiedzi 2. Spryskaj sito

Starsze dziecko może otrzymać bardziej realistyczne wyjaśnienie. Powiedz mu, że promień słońca zawiera siedem odcieni: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski i fioletowy. W tym momencie pokaż rysunek tęczy.

Wszystkie promienie przenikają do Ziemi przez gęstą warstwę powietrza, jak przez magiczne sito. Każdy promień zaczyna rozpryskiwać się na jego części składowe, ale niebieski kolor zostaje zachowany, ponieważ jest najbardziej odporny.

Odpowiedź nr 3. Niebo jest celofanem.

Powietrze w pobliżu wydaje się być przezroczyste, jak cienka celofanowa torba, ale jego prawdziwy kolor jest niebieski. Jest to szczególnie zauważalne, gdy spojrzysz w niebo. Poproś dziecko, aby podniosło głowę i wyjaśniło, że ponieważ warstwa powietrza jest bardzo gęsta, przybiera niebieskawy odcień.

Aby uzyskać większy efekt, weź plastikową torbę i złóż ją kilka razy, zapraszając dziecko, aby zobaczyło, jak zmienił kolor i stopień przejrzystości.

Odpowiedź # 4. Powietrze to małe cząstki.

Dla dzieci w wieku przedszkolnym właściwe jest następujące wyjaśnienie: masy powietrza są „mieszaniną” różnych ruchomych cząstek (gazu, pyłu, ściółki, pary wodnej). Są tak małe, że ludzie mogą je zobaczyć za pomocą specjalnego sprzętu - mikroskopów.

Promienie słoneczne zawierają siedem odcieni. Przechodząc przez masy powietrza, wiązka zderza się z małymi cząstkami, powodując rozpad wszystkich kolorów. Ponieważ niebieski odcień jest najbardziej odporny, możemy go rozróżnić na niebie.

Numer odpowiedzi 5. Krótkie promienie

Słońce ogrzewa nas swoimi promieniami i wydają się nam żółte, jak na rysunkach dzieci. Jednak każdy promień przypomina jasną tęczę. Ale powietrze wokół nas zawiera wiele niedostrzegalnych dla oka cząstek.

Kiedy ciało niebieskie wysyła promienie na Ziemię, nie wszystkie z nich docierają do celu. Część promieni (niebieska) jest bardzo krótka i nie ma czasu, aby dostać się do Ziemi, dlatego rozpuszcza się w powietrzu i staje się lżejsza. Niebo jest tym samym powietrzem, tylko bardzo wysokim.

Dlatego, gdy dziecko podnosi głowę, widzi promienie słońca rozpuszczone w powietrzu. Dlatego niebo staje się niebieskie.

Co jeśli nie ma odpowiedzi?

Bardzo ważne jest, aby dzieci otrzymały szybkie wyjaśnienie, ale nie zawsze jest możliwe zapamiętanie lub wymyślenie prostej i zrozumiałej odpowiedzi. Unikanie rozmowy nie jest oczywiście najlepszym sposobem działania, ale lepiej się przygotować.

Spróbuj wyjaśnić dziecku, co powiesz, ale zrób to trochę później. Pamiętaj, aby podać dokładny czas, w przeciwnym razie dziecko pomyśli, że go oszukujesz. Możesz wykonać następujące czynności:

  1. Pomyśl o planetariach, w których eksperci wyjaśniają historię wyglądu Ziemi bardzo fascynująco, mówią o gwieździstym niebie. Dzieciak z pewnością spodoba się tej fascynującej historii. I nawet jeśli przewodnik nie wyjaśni, skąd pochodzi błękit nieba, nauczy się wielu nowych i niezwykłych rzeczy.
  2. Jeśli nie ma możliwości przejścia do planetarium lub pytanie pozostaje bez odpowiedzi, będziesz miał czas na wyszukiwanie w dowolnych źródłach, na przykład w sieci. Wystarczy wybrać wyjaśnienie, koncentrując się na wieku i poziomie rozwoju intelektualnego dzieci. I nie zapomnij podziękować dziecku, ponieważ to on pomaga ci się rozwijać.

Dlaczego niebo jest niebieskie? Takie pytania niepokoją wiele małych dzieci, które uczą się o świecie zewnętrznym. Dobrze jest, jeśli sam rodzic wie, skąd pochodzi błękit nad głową. To pomoże naszym odpowiedziom.

W taki prosty sposób możesz wychować ciekawskie dziecko, które zawsze szuka wyjaśnienia dla każdego ekscytującego faktu.

Zjawisko błękitnego nieba w kategoriach fizyki

Zobaczmy od razu, niebo jest niebieskie, ponieważ atmosfera ziemi rozprasza światło słońca. Wszystkie badania przeprowadzone w ciągu ostatnich 200-300 lat są ograniczone do tego. Rozważ kilka aksjomatów, które wpływają na zjawisko błękitnego nieba:

  1. Białe światło słońca to połączenie różnych strumieni kolorów. Biały kolor „osobno” nie istnieje. Jak wszyscy wiedzą, jest tylko 7 kolorów (czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski, fioletowy), inne kolory są uzyskiwane tylko wtedy, gdy są połączone. Biały kolor uzyskuje się przez połączenie wszystkich siedmiu kolorów. Warto wziąć pod uwagę, że oznaczają one dokładnie kolory, które możemy odróżnić wzrokiem.
  2. Atmosfera nie jest pustką, składa się z wielu gazów: azotu (78%), tlenu (21%), dwutlenku węgla, wody w różnych stanach (para, kryształy lodu). Również wokół nas jest dużo pyłu, elementów różnych metali. Wszyscy zniekształcają białe światło słońca.
  3. Powietrze, które nas otacza i które oddychamy, jest w rzeczywistości nieprzezroczyste. W każdym razie w dużych ilościach. W końcu nie żyjemy w próżni.

Z tych trzech faktów i będziemy kontynuować.

W XIX wieku naukowiec o nazwisku John Tyndall przeprowadził badania, które dowiodły, że widzimy błękit nieba z powodu cząstek w atmosferze. W swoim laboratorium sztucznie stworzył mgłę z cząstkami kurzu i wysłał na niego jasną białą wiązkę - kolor mgły zmienił się na niebieskawy. Trzydzieści lat później, w 1899 roku, fizyk Rayleigh obalił badania swojego poprzednika i opublikował dowody na to niebo jest niebieskie właśnie dzięki cząsteczkom powietrzaa nie kurz w nim. To zjawisko nazywa się „rozproszone promieniowanie nieba»Możesz przeczytać o tym szczegółowo w Wikipedii.

Odpowiedź na pytanie, dlaczego niebo jest niebieskie

Czym jest światło? Światło jest przepływem fotonów, niektóre możemy złapać okiem, a inne nie. Widzimy więc na przykład standardowe spektrum kolorów, ale ultrafiolet, który również promieniuje słońcem, nie. Jaki kolor w końcu zobaczymy, zależy od „długości fali” tego strumienia. Z tej długości fali i zależy od tego, jaki kolor się okaże.

Więc tutaj. Ustaliliśmy, że słońce wysyła nam kwanty o długości fali odpowiadającej bieli, ale jak przechodzi przez atmosferę na niebiesko? Rozważmy przykład tęczy. Tęcza - jest bezpośrednim przykładem załamania światła i jego podziału na widmo. Możesz stworzyć własną tęczę za pomocą szklanego pryzmatu w domu. Dekompozycja koloru na widmo nazywana jest dyspersja.

Dlaczego widzimy dokładnie niebieski kolor, a nie czerwony

Jaki kolor uzyskujemy, gdy światło ze słońca przenosi się na ziemię, zależy od tego, które fotony przeważają. Na przykład, gdy światło przechodzi przez atmosferę, liczba kwantów niebieskiego jest 8 razy większa niż czerwona, a fioletowa jest 16 razy większa! Wynika to z bardzo różnych długości fal, więc fiolet i błękit są silnie rozproszone, a czerwony i żółty są znacznie gorsze. Opierając się na tej teorii, niebo powinno być fioletowe, ale tak nie jest. Wynika to z faktu, że fioletowy jest znacznie gorszy postrzegany przez ludzkie oko, w przeciwieństwie do niebieskiego. Dlatego błękit nieba.

Film o tym, dlaczego niebo jest niebieskie:

Dlaczego niebo jest niebieskie po południu, a zachód słońca jest czerwony

Wszystko znowu, ze względu na rozproszenie kolorów. Kąt padania białego światła słonecznego staje się mniejszy, a światło przechodzi przez więcej cząsteczek powietrza, a długość fali światła wzrasta. Ta ilość wystarczy, aby rozproszyć się na czerwono.

Odpowiedź na pytanie, dlaczego niebo jest niebieskie dla dzieci

Jeśli dziecko zadało ci pytanie dotyczące błękitnego nieba, oczywiście nie powiesz mu o rozproszeniu, widmach i fotonach. Wystarczy przytoczyć w książce dla dzieci „100 dzieci„ Dlaczego ”Tatyana Yatsenko:

Zazwyczaj malujemy żółte promienie słoneczne. W rzeczywistości światło słońca jest białe i składa się z siedmiu kolorów. Są to kolory tęczy: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski, fioletowy. Powietrze nie przepuszcza wszystkich kolorów, tylko niebieski, niebieski i fioletowy. Malują niebo.

To wystarczy. Na naszej stronie możesz także pobrać prezentację na temat: „Dlaczego niebo jest niebieskie”, klikając link: prezentaciya-pochemu-nebo-goluboe, który może być przydatny w szkole.

Obejrzyj film: Czerwone niebo (Styczeń 2022).

Pin
Send
Share
Send
Send