Природные оптические явления
Почему небо голубое?
Солнечный свет, проходя через атмосферу, сталкивается с молекулами газов (азота, кислорода и других) и мельчайшими частицами пыли. Эти частицы сильнее всего рассеивают коротковолновый свет — синий и фиолетовый. Свет с более длинными волнами (жёлтый, красный и т. д.) проходит сквозь атмосферу почти без изменений.
Именно рассеянный синий свет заполняет всё небо, и мы видим его голубым. А ночью, когда солнечных лучей нет, рассеивать нечего — и небо становится чёрным и прозрачным, открывая нам звёзды и космос.Почему закаты розовые (и оранжевые)?
Все видели, как на закате Солнце становится багровым, а небо вокруг — оранжевым, розовым или даже золотистым.
Секрет в том, что вечером солнечные лучи проходят через гораздо более толстый слой атмосферы. По пути короткие синие волны почти полностью рассеиваются и не доходят до наших глаз. А длинные волны — красные, оранжевые, розовые — проходят сквозь эту «преграду» и достигают нас. Пыль, водяной пар и даже загрязнения в воздухе усиливают рассеяние, делая закаты особенно яркими и красочными.
Как получается радуга?
Радуга — это гигантская природная призма. После дождя в воздухе остаются миллиарды крошечных капелек воды.
Каждая капля работает как мини-призма:
- Солнечный луч входит в каплю и преломляется,
- Отражается от внутренней задней стенки капли,
- Снова преломляется, выходя наружу.
Поскольку разные цвета преломляются под разными углами, белый свет распадается на спектр. Мы видим его как дугу из семи цветов — от красного (снаружи) до фиолетового (внутри).
Почему в жару на сухом асфальте «появляются» лужи?
Это мираж — обман зрения, вызванный преломлением света. Когда асфальт сильно нагревается, воздух у самой поверхности становится горячим и менее плотным, чем слои выше. На границе этих слоёв с разной плотностью лучи света от неба преломляются и отражаются, как от зеркала. Наш мозг интерпретирует этот свет как отражение от воды, поэтому мы видим «лужу», хотя на самом деле это искажённое изображение неба.
Это же явление лежит в основе другого эффекта — ФАТА-МОРГАНА. Например, когда мы видим реальные объекты, расположенные далеко за линией горизонта. Это могут быть дома или корабли, которые буквально висят в воздухе. Принцип тот же, что и в «лужах» на асфальте. Но на это раз здесь участвуют несколько чередующихся слоев воздуха разной температуры (и соответственно разной плотности), которые создающих искажают свет, отражённый от далёких реальных объектов.