Prečo je západ slnka červený? Úžasná otázka. Aby ste lepšie pochopili, že musíte mať základné znalosti o tom, ako sa svetlo správa vo vzduchu, zložení atmosféry, farbe svetla, vlnových dĺžkach a Rayleighovom rozptyle, a tu sú všetky informácie, ktoré musíte týmto veciam porozumieť.
Atmosféra Zeme je jedným z hlavných faktorov pri určovaní farby farby západu slnka. Atmosféra je tvorená väčšinou plynov s vhozením niekoľkých ďalších molekúl. Keďže úplne obklopuje Zem, ovplyvňuje to, čo vidíte vo všetkých smeroch. Najčastejšie plyny v našej atmosfére sú dusík (78%) a kyslík (21%). Zostávajúce jediné percento je tvorené stopovými plynmi, ako je argón, vodná para a veľa malých pevných častíc, ako je prach, sadze a popol, peľ a soľ z oceánov. Vo vzduchu môže byť viac po búrke alebo v blízkosti oceánu. Sopky môžu do atmosféry vnášať veľké množstvo prachových častíc vysoko. Znečistenie môže pridať rôzne plyny alebo prach a sadze.
Ďalej sa musíte pozrieť na svetelné vlny a farbu svetla. Svetlo je energia, ktorá sa pohybuje vo vlnách. Svetlo je vlna vibračných elektrických a magnetických polí a je súčasťou elektromagnetického spektra. Elektromagnetické vlny prechádzajú vesmírom rýchlosťou svetla (299 792 km / s). Energia žiarenia závisí od jeho vlnovej dĺžky a frekvencie. Vlnová dĺžka je vzdialenosť medzi vrcholmi vĺn. Frekvencia je počet vĺn, ktoré prejdú každú sekundu. Čím je vlnová dĺžka svetla dlhšia, tým nižšia je frekvencia a tým menej energie obsahuje. Viditeľné svetlo je časťou elektromagnetického spektra, ktorú môžu naše oči vidieť. Svetlo zo žiarovky alebo Slnka môže vyzerať biele, ale v skutočnosti je to kombinácia mnohých farieb. Svetlo je možné rozdeliť hranolmi do rôznych farieb. Dúha je prírodný hranolový efekt. Farby spektra sa navzájom prelínajú. Farby majú rôzne vlnové dĺžky, frekvencie a energie. Fialová má najkratšiu vlnovú dĺžku, čo znamená, že má najvyššiu frekvenciu a energiu. Červená má najdlhšiu vlnovú dĺžku a najnižšiu frekvenciu a energiu.
Aby sme to dali dohromady, musíme sa pozrieť na pôsobenie svetla vo vzduchu našej planéty. Svetlo sa pohybuje v priamke, kým nie je rušené (molekula plynu, prach alebo čokoľvek iné). To, čo sa stane tomuto svetlu, závisí od vlnovej dĺžky svetla a veľkosti častice. Častice prachu a kvapôčky vody sú oveľa väčšie ako vlnová dĺžka viditeľného svetla, takže sa odráža v rôznych smeroch. Odrazené svetlo sa javí biele, pretože stále obsahuje všetky rovnaké farby, ale molekuly plynu sú menšie ako vlnová dĺžka viditeľného svetla. Keď do nich narazí svetlo, správa sa inak. Keď svetlo dopadne na molekulu plynu, časť sa môže absorbovať. Neskôr molekula vyžaruje svetlo iným smerom. Vyžarovaná farba je rovnaká ako absorbovaná farba. Rôzne farby svetla sú ovplyvnené odlišne. Všetky farby môžu byť absorbované, ale vyššie frekvencie (modré) sú absorbované častejšie ako nižšie frekvencie (červené). Tento proces sa nazýva Rayleighov rozptyl.
Dlhý príbeh, odpoveď na otázku „Prečo je západ slnka červená?“ Je: Pri západe slnka musí svetlo prejsť ďalej atmosférou skôr, ako sa k vám dostane, takže sa viac odrazí a rozptýli a slnko sa javí ako stmavnuté. Zdá sa, že farba samotného slnka sa mení, najskôr na oranžovú a potom na červenú, pretože ešte viac rozptýlených modrých a zelených vlnových dĺžok je ponechaných na videnie len na dlhších vlnových dĺžkach (červená, oranžová).
Napísali sme veľa článkov o západe slnka pre časopis Space. Tu je článok o východe a západe slnka a tu sú niektoré obrázky týkajúce sa západu slnka.
Ak by ste chceli získať viac informácií o Slnku, pozrite si Sprievodcu prieskumom slnečnej sústavy NASA na Slnku a tu je odkaz na domovskú stránku misie SOHO, ktorá obsahuje najnovšie obrázky zo Slnka.
Zaznamenali sme tiež epizódu Obsadenia astronómie o Slnku. Počúvajte tu, epizóda 30: Slnko, škvrny a všetko.
referencie:
NASA Space Place
