Institución educativa presupuestaria municipal
"Escuela secundaria Kislovskaya" distrito de Tomsk
Investigación
Tema: "¿Por qué el atardecer es rojo..."
(dispersión de luz)
Trabajo completado: ,
estudiante de la clase 5A
Supervisor;
profesor de química
1. Introducción ………………………………………………………… 3
2. Parte principal…………………………………………………………4
3. ¿Qué es la luz?…………………………………………………….. 4
Tema de estudio– puesta de sol y cielo.
Hipótesis de investigación:
El sol tiene rayos que tiñen el cielo de diferentes colores;
El color rojo se puede obtener en condiciones de laboratorio.
La relevancia de mi tema radica en el hecho de que será interesante y útil para los oyentes porque muchas personas miran el cielo azul claro y lo admiran, y pocos saben por qué es tan azul durante el día y rojo al atardecer y qué le da esto. es su color.
2. parte principal
A primera vista, esta cuestión parece sencilla, pero en realidad afecta a aspectos profundos de la refracción de la luz en la atmósfera. Antes de que puedas entender la respuesta a esta pregunta, necesitas tener una idea de qué es la luz..jpg" align="left" height="1 src=">
¿Qué es la luz?
La luz del sol es energía. El calor de los rayos del sol, enfocados por la lente, se convierte en fuego. La luz y el calor son reflejados por las superficies blancas y absorbidos por las negras. Por eso la ropa blanca es más fresca que la negra.
¿Cuál es la naturaleza de la luz? La primera persona que intentó seriamente estudiar la luz fue Isaac Newton. Creía que la luz se compone de partículas corpusculares que se disparan como balas. Pero esta teoría no podía explicar algunas características de la luz.
Otro científico, Huygens, propuso una explicación diferente de la naturaleza de la luz. Desarrolló la teoría "ondulatoria" de la luz. Creía que la luz formaba pulsos u ondas, del mismo modo que una piedra arrojada a un estanque crea ondas.
¿Qué puntos de vista tienen hoy los científicos sobre el origen de la luz? Actualmente se cree que las ondas de luz tienen las características de partículas y ondas al mismo tiempo. Se están realizando experimentos para confirmar ambas teorías.
La luz está formada por fotones, partículas ingrávidas y sin masa que viajan a velocidades de unos 300.000 km/s y tienen propiedades de ondas. La frecuencia de onda de la luz determina su color. Además, cuanto mayor es la frecuencia de oscilación, más corta es la longitud de onda. Cada color tiene su propia frecuencia de vibración y longitud de onda. La luz blanca del sol se compone de muchos colores que se pueden ver cuando se refracta a través de un prisma de vidrio.
1. Un prisma descompone la luz.
2. La luz blanca es compleja.
Si observas de cerca el paso de la luz a través de un prisma triangular, puedes ver que la descomposición de la luz blanca comienza tan pronto como la luz pasa del aire al vidrio. En lugar de vidrio, puedes utilizar otros materiales que sean transparentes a la luz.
Es de destacar que este experimento ha sobrevivido durante siglos y su metodología todavía se utiliza en laboratorios sin cambios significativos.
dispersión (lat.) – dispersión, dispersión - dispersión
I. Los experimentos de Newton sobre la dispersión.
I. Newton fue el primero en estudiar el fenómeno de la dispersión de la luz y se considera uno de sus logros científicos más importantes. No en vano, en su lápida, erigida en 1731 y decorada con figuras de jóvenes que sostienen en sus manos los emblemas de sus descubrimientos más importantes, una figura sostiene un prisma y la inscripción del monumento contiene las palabras: “ Investigó la diferencia en los rayos de luz y las diversas propiedades que aparecían al mismo tiempo, algo que nadie sospechaba antes”. La última afirmación no es del todo exacta. La dispersión se conocía antes, pero no se estudió en detalle. Mientras mejoraba los telescopios, Newton notó que la imagen producida por la lente estaba coloreada en los bordes. Al examinar los bordes coloreados por la refracción, Newton hizo sus descubrimientos en el campo de la óptica.
Espectro visible
Cuando un rayo blanco se descompone en un prisma, se forma un espectro en el que la radiación de diferentes longitudes de onda se refracta en diferentes ángulos. Los colores incluidos en el espectro, es decir, aquellos colores que pueden ser producidos por ondas de luz de una longitud de onda (o de un rango muy estrecho), se denominan colores espectrales. Los principales colores espectrales (que tienen sus propios nombres), así como las características de emisión de estos colores, se presentan en la tabla:
Cada “color” del espectro debe coincidir con una onda de luz de cierta longitud.
La idea más simple del espectro se puede obtener mirando un arco iris. La luz blanca, refractada en las gotas de agua, forma un arco iris, ya que está formado por muchos rayos de todos los colores y se refractan de diferentes maneras: los rojos son los más débiles, el azul y el violeta son los más fuertes. Los astrónomos estudian los espectros del Sol, las estrellas, los planetas y los cometas, ya que de ellos se puede aprender mucho.
Nitrógeno" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrógeno. La luz roja y la azul interactúan de manera diferente con el oxígeno. Dado que la longitud de onda del color azul corresponde aproximadamente al tamaño del átomo de oxígeno y debido a este azul la luz es dispersada por el oxígeno en diferentes direcciones, mientras que la luz roja atraviesa fácilmente la capa atmosférica. De hecho, la luz violeta se dispersa aún más en la atmósfera, pero el ojo humano es menos sensible a ella que a la luz azul. El ojo es captado por todos lados por la luz azul dispersada por el oxígeno, lo que hace que el cielo nos parezca azul.
Sin atmósfera en la Tierra, el Sol nos parecería una estrella blanca brillante y el cielo sería negro.
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Fenómenos inusuales
https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} auroras Desde la antigüedad, la gente admira la majestuosa imagen de las auroras y se pregunta sobre su origen. Una de las primeras menciones de las auroras se encuentra en Aristóteles. En su “Meteorología”, escrita hace 2300 años, se puede leer: “A veces, en noches claras, se observan muchos fenómenos en el cielo: lagunas, lagunas, color rojo sangre...
Parece que hay un fuego ardiendo."
¿Por qué un rayo claro se ondula por la noche?
¿Qué fina llama se extiende por el firmamento?
Como un relámpago sin nubes amenazantes
¿Luchando desde el suelo hasta el cenit?
¿Cómo puede ser que una bola congelada
¿Hubo un incendio en pleno invierno?
¿Qué son las auroras boreales? ¿Cómo se forma?
Respuesta. La aurora es un resplandor luminiscente resultante de la interacción de partículas cargadas (electrones y protones) que vuelan desde el Sol con átomos y moléculas de la atmósfera terrestre. La aparición de estas partículas cargadas en determinadas regiones de la atmósfera y a determinadas altitudes es el resultado de la interacción del viento solar con el campo magnético terrestre.
Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">aerosol dispersión de polvo y humedad, estos son los principales causantes de la descomposición del color solar (dispersión). En la posición cenital, la incidencia del Los rayos del sol sobre los componentes aerosoles del aire se producen casi en ángulo recto, su capa entre los ojos del observador y el sol es insignificante. Cuanto más desciende el sol en el horizonte, más aumenta el espesor de la capa de aire atmosférico y más. La cantidad de suspensión de aerosol que contiene, en relación con el observador, cambia el ángulo de incidencia sobre las partículas suspendidas y luego se observa la dispersión de la luz solar. Entonces, como se mencionó anteriormente, la luz del sol se compone de siete colores primarios. onda electromagnética, tiene su propia longitud y capacidad de dispersarse en la atmósfera. Los colores primarios del espectro están ordenados en una escala, del rojo al violeta. El color rojo tiene la menor capacidad de disiparse (y por tanto absorber) en la atmósfera. Con el fenómeno de dispersión, todos los colores que siguen al rojo en la escala son dispersados por los componentes de la suspensión de aerosol y absorbidos por ellos. El observador ve sólo el color rojo. Esto significa que cuanto más gruesa sea la capa de aire atmosférico, mayor será la densidad de la materia en suspensión y más rayos del espectro se dispersarán y absorberán. Un fenómeno natural muy conocido: después de la poderosa erupción del volcán Krakatoa en 1883, durante varios años se observaron puestas de sol rojas inusualmente brillantes en diferentes lugares del planeta. Esto se explica por la poderosa liberación de polvo volcánico a la atmósfera durante la erupción.
Creo que mi investigación no terminará aquí. Todavía tengo preguntas. Quiero saber:
¿Qué sucede cuando los rayos de luz atraviesan varios líquidos y soluciones?
Cómo se refleja y absorbe la luz.
Después de completar este trabajo, me convencí de lo sorprendente y útil que puede contener el fenómeno de la refracción de la luz para la actividad práctica. Fue esto lo que me permitió entender por qué el atardecer es rojo.
Literatura
1. Física. Química. 5-6 grados Libro de texto. M.: Avutarda, 2009, p.106
2. Fenómenos del acero damasco en la naturaleza. M.: Educación, 1974, 143 p.
3. "¿Quién hace el arcoíris?" – Kvant 1988, núm. 6, pág.
4. Newton I. Conferencias sobre óptica. Tarasov en la naturaleza. – M.: Educación, 1988
Recursos de Internet:
1. http://potomía. ru/ ¿Por qué el cielo es azul?
2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru ¿Por qué el cielo es azul?
3. http://experiencia. es/categoría/educación/
En un día claro y soleado, el cielo sobre nosotros se ve de un azul brillante. Por la noche, la puesta de sol tiñe el cielo de rojo, rosa y naranja. Entonces, ¿por qué el cielo es azul y qué hace que el atardecer sea rojo?
¿De qué color es el sol?
¡Por supuesto que el sol es amarillo! Todos los habitantes de la tierra responderán y los habitantes de la Luna no estarán de acuerdo con ellos.
Desde la Tierra, el Sol aparece amarillo. Pero en el espacio o en la Luna, el Sol nos parecería blanco. No hay atmósfera en el espacio que disperse la luz del sol.
En la Tierra, algunas de las longitudes de onda cortas de la luz solar (azul y violeta) se absorben mediante dispersión. El resto del espectro aparece amarillo.
Y en el espacio, el cielo parece oscuro o negro en lugar de azul. Esto es el resultado de la ausencia de atmósfera, por lo que la luz no se dispersa de ninguna manera.
Pero si preguntas por el color del sol por la tarde. A veces la respuesta es que el sol es ROJO. ¿Pero por qué?
¿Por qué el sol está rojo al atardecer?
A medida que el Sol se acerca al atardecer, la luz del sol tiene que viajar una distancia mayor en la atmósfera para llegar al observador. A nuestros ojos llega menos luz directa y el Sol parece menos brillante.
Dado que la luz solar tiene que recorrer distancias más largas, se produce una mayor dispersión. La parte roja del espectro de la luz solar atraviesa el aire mejor que la parte azul. Y vemos un sol rojo. Cuanto más desciende el Sol hasta el horizonte, más grande es la “lupa” aérea a través de la cual lo vemos y más rojo es.
Por la misma razón, el Sol nos parece mucho más grande en diámetro que durante el día: la capa de aire desempeña el papel de una lupa para un observador terrestre.
El cielo alrededor del sol poniente puede tener diferentes colores. El cielo es más hermoso cuando el aire contiene muchas partículas pequeñas de polvo o agua. Estas partículas reflejan la luz en todas direcciones. En este caso, se dispersan ondas de luz más cortas. El observador ve rayos de luz de longitudes de onda más largas, por lo que el cielo aparece rojo, rosa o naranja.
La luz visible es un tipo de energía que puede viajar a través del espacio. La luz del sol o de una lámpara incandescente parece blanca, aunque en realidad es una mezcla de todos los colores. Los colores primarios que componen el blanco son el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Estos colores se transforman continuamente unos en otros, por lo que, además de los colores primarios, también hay una gran cantidad de tonos diferentes. Todos estos colores y tonalidades se pueden observar en el cielo en forma de arco iris que aparece en una zona de alta humedad.
El aire que llena todo el cielo es una mezcla de diminutas moléculas de gas y pequeñas partículas sólidas como el polvo.
Los rayos del sol, provenientes del espacio, comienzan a dispersarse bajo la influencia de los gases atmosféricos, y este proceso ocurre según la Ley de Dispersión de Rayleigh. A medida que la luz viaja a través de la atmósfera, la mayoría de las longitudes de onda largas del espectro óptico pasan sin cambios. Sólo una pequeña parte de los colores rojo, naranja y amarillo interactúa con el aire, chocando con moléculas y polvo.
Cuando la luz choca con las moléculas de un gas, la luz puede reflejarse en varias direcciones. Algunos colores, como el rojo y el naranja, llegan directamente al observador al pasar directamente por el aire. Pero la mayor parte de la luz azul se refleja en las moléculas de aire en todas direcciones. Esto dispersa la luz azul por todo el cielo y lo hace parecer azul.
Sin embargo, las moléculas de gas absorben muchas longitudes de onda de luz más cortas. Una vez absorbido, el color azul se emite en todas direcciones. Está esparcido por todas partes en el cielo. No importa en qué dirección mires, parte de esta luz azul dispersa llega al observador. Dado que la luz azul es visible en todas partes del cielo, el cielo parece azul.
Si miras hacia el horizonte, el cielo tendrá una tonalidad más pálida. Este es el resultado de que la luz viaja una distancia mayor a través de la atmósfera para llegar al observador. La luz dispersada es nuevamente dispersada por la atmósfera y llega menos luz azul a los ojos del observador. Por lo tanto, el color del cielo cerca del horizonte aparece más pálido o incluso parece completamente blanco.
¿Por qué el espacio es negro?
No hay aire en el espacio exterior. Como no hay obstáculos desde los cuales la luz pueda reflejarse, la luz viaja directamente. Los rayos de luz no se dispersan y el “cielo” aparece oscuro y negro.
Atmósfera.
La atmósfera es una mezcla de gases y otras sustancias que rodean la Tierra en forma de una capa delgada y mayoritariamente transparente. La atmósfera se mantiene en su lugar gracias a la gravedad de la Tierra. Los principales componentes de la atmósfera son nitrógeno (78,09%), oxígeno (20,95%), argón (0,93%) y dióxido de carbono (0,03%). La atmósfera también contiene pequeñas cantidades de agua (en diferentes lugares su concentración oscila entre el 0% y el 4%), partículas sólidas, gases neón, helio, metano, hidrógeno, criptón, ozono y xenón. La ciencia que estudia la atmósfera se llama meteorología.
La vida en la Tierra no sería posible sin la presencia de una atmósfera que proporcione el oxígeno que necesitamos para respirar. Además, la atmósfera cumple otra función importante: iguala la temperatura en todo el planeta. Si no hubiera atmósfera, en algunos lugares del planeta podría haber un calor sofocante, y en otros lugares un frío extremo, el rango de temperatura podría oscilar entre -170°C por la noche y +120°C durante el día. La atmósfera también nos protege de la radiación dañina del Sol y del espacio, absorbiéndola y dispersándola.
La estructura de la atmósfera.
La atmósfera está formada por diferentes capas, la división en estas capas se produce según su temperatura, composición molecular y propiedades eléctricas. Estas capas no tienen límites claramente definidos; cambian estacionalmente y, además, sus parámetros cambian en diferentes latitudes.
Homosfera
- Los 100 km inferiores, incluidas la troposfera, la estratosfera y la mesopausa.
- Constituye el 99% de la masa de la atmósfera.
- Las moléculas no están separadas por peso molecular.
- La composición es bastante homogénea, salvo algunas pequeñas anomalías locales. La homogeneidad se mantiene mediante mezcla constante, turbulencia y difusión turbulenta.
- El agua es uno de los dos componentes que se distribuyen de manera desigual. A medida que el vapor de agua asciende, se enfría y se condensa, y luego regresa al suelo en forma de precipitación: nieve y lluvia. La propia estratosfera es muy seca.
- El ozono es otra molécula cuya distribución es desigual. (Lea a continuación sobre la capa de ozono en la estratosfera).
heterosfera
- Se extiende por encima de la homósfera e incluye la Termosfera y la Exosfera.
- La separación de las moléculas en esta capa se basa en sus pesos moleculares. Las moléculas más pesadas, como el nitrógeno y el oxígeno, se concentran en la parte inferior de la capa. Los más ligeros, el helio y el hidrógeno, predominan en la parte superior de la heterosfera.
División de la atmósfera en capas en función de sus propiedades eléctricas.
Atmósfera neutra
- Por debajo de 100 kilómetros.
Ionosfera
- Aproximadamente por encima de los 100 km.
- Contiene partículas cargadas eléctricamente (iones) producidas por la absorción de luz ultravioleta.
- El grado de ionización cambia con la altitud.
- Diferentes capas reflejan ondas de radio largas y cortas. Esto permite que las señales de radio que viajan en línea recta se doblen alrededor de la superficie esférica de la Tierra.
- Las auroras ocurren en estas capas atmosféricas.
- Magnetosfera es parte superior La ionosfera se extiende hasta aproximadamente 70.000 km de altitud, altitud que depende de la intensidad del viento solar. La magnetosfera nos protege de las partículas cargadas de alta energía del viento solar manteniéndolas en el campo magnético de la Tierra.
División de la atmósfera en capas según sus temperaturas.
Altura del borde superior troposfera Depende de las estaciones y la latitud. Se extiende desde la superficie terrestre hasta una altitud de aproximadamente 16 km en el ecuador y hasta una altitud de 9 km en los polos norte y sur.
- El prefijo "tropo" significa cambio. Los cambios en los parámetros de la troposfera se producen debido a las condiciones climáticas, por ejemplo, debido al movimiento de los frentes atmosféricos.
- A medida que aumenta la altitud, la temperatura desciende. El aire caliente asciende, luego se enfría y vuelve a caer a la Tierra. Este proceso se llama convección y se produce como resultado del movimiento de masas de aire. Los vientos en esta capa soplan predominantemente verticalmente.
- Esta capa contiene más moléculas que todas las demás capas combinadas.
Estratosfera- se extiende desde aproximadamente 11 km hasta 50 km de altitud.
- Tiene una capa muy fina de aire.
- El prefijo "strato" se refiere a capas o división en capas.
- La parte inferior de la estratosfera está bastante tranquila. Los aviones a reacción vuelan a menudo hacia la estratosfera inferior para evitar el mal tiempo en la troposfera.
- En la parte superior de la estratosfera hay fuertes vientos conocidos como corrientes en chorro de gran altitud. Soplan horizontalmente a velocidades de hasta 480 km/h.
- La estratosfera contiene la "capa de ozono", situada a una altitud de aproximadamente 12 a 50 km (dependiendo de la latitud). Aunque la concentración de ozono en esta capa es de sólo 8 ml/m 3, es muy eficaz para absorber los dañinos rayos ultravioleta del sol, protegiendo así la vida en la Tierra. La molécula de ozono consta de tres átomos de oxígeno. Las moléculas de oxígeno que respiramos contienen dos átomos de oxígeno.
- La estratosfera es muy fría, con una temperatura de aproximadamente -55°C en el fondo y que aumenta con la altitud. El aumento de temperatura se debe a la absorción de los rayos ultravioleta por el oxígeno y el ozono.
mesosfera- se extiende a altitudes de aproximadamente 100 km.
Si nuestro planeta no girara alrededor del Sol y fuera absolutamente plano, el cuerpo celeste siempre estaría en el cenit y no se movería a ninguna parte: no habría puesta de sol, ni amanecer, ni vida. Afortunadamente, tenemos la oportunidad de ver salir y ponerse el sol y, por lo tanto, la vida en el planeta Tierra continúa.
La Tierra se mueve incansablemente alrededor del Sol y su eje, y una vez al día (a excepción de las latitudes polares) el disco solar aparece y desaparece más allá del horizonte, indicando el comienzo y el final de las horas de luz. Por tanto, en astronomía, la salida y la puesta del sol son los momentos en los que el punto superior del disco solar aparece o desaparece sobre el horizonte.
A su vez, el período anterior al amanecer o al atardecer se llama crepúsculo: el disco solar está ubicado cerca del horizonte y, por lo tanto, algunos de los rayos que ingresan a las capas superiores de la atmósfera se reflejan desde él hacia la superficie terrestre. La duración del crepúsculo antes del amanecer o el atardecer depende directamente de la latitud: en los polos duran de 2 a 3 semanas, en las zonas polares, varias horas, en latitudes templadas, aproximadamente dos horas. Pero en el ecuador el tiempo antes del amanecer es de 20 a 25 minutos.
Durante el amanecer y el atardecer se crea un cierto efecto óptico cuando los rayos del sol iluminan la superficie de la tierra y el cielo, coloreándolos en tonos multicolores. Antes del amanecer, al amanecer, los colores tienen matices más delicados, mientras que el atardecer ilumina el planeta con rayos de intenso rojo, burdeos, amarillo, naranja y, muy raramente, verde.
La puesta de sol tiene tal intensidad de colores debido a que durante el día la superficie terrestre se calienta, la humedad disminuye, la velocidad del aire aumenta y el polvo se eleva en el aire. La diferencia de color entre el amanecer y el atardecer depende en gran medida de la zona donde se encuentre una persona y observe estos asombrosos fenómenos naturales.
Características externas de un maravilloso fenómeno natural.
Dado que se puede hablar de la salida y la puesta del sol como dos fenómenos idénticos que se diferencian entre sí por la saturación de colores, la descripción de la puesta del sol en el horizonte también se puede aplicar al tiempo anterior a la salida del sol y su aparición, solo que al revés. orden.
Cuanto más desciende el disco solar hacia el horizonte occidental, menos brillante se vuelve y primero se vuelve amarillo, luego naranja y finalmente rojo. El cielo también cambia de color: al principio es dorado, luego naranja y en el borde rojo.
Cuando el disco solar se acerca al horizonte, adquiere un color rojo oscuro, y a ambos lados se pueden ver una brillante franja del amanecer, cuyos colores de arriba a abajo van del verde azulado al naranja brillante. Al mismo tiempo, se forma un resplandor incoloro sobre el amanecer.
Simultáneamente con este fenómeno, en el lado opuesto del cielo, aparece una franja de un tono azul ceniza (la sombra de la Tierra), encima de la cual se puede ver un segmento de color rosa anaranjado, el Cinturón de Venus: parece sobre el horizonte a una altitud de 10 a 20° y en un cielo despejado visible en cualquier lugar de nuestro planeta.
Cuanto más se aleja el sol del horizonte, más violeta se vuelve el cielo, y cuando desciende entre cuatro y cinco grados por debajo del horizonte, la sombra adquiere los tonos más saturados. Después de eso, el cielo se vuelve gradualmente de color rojo fuego (rayos de Buda), y desde el lugar donde se puso el disco solar, franjas de rayos de luz se extienden hacia arriba y se desvanecen gradualmente, después de cuya desaparición se puede ver cerca una franja de color rojo oscuro que se desvanece. el horizonte.
Después de que la sombra de la Tierra llena gradualmente el cielo, el cinturón de Venus se disipa, aparece en el cielo la silueta de la Luna, luego las estrellas y cae la noche (el crepúsculo termina cuando el disco solar desciende seis grados por debajo del horizonte). Cuanto más tiempo pasa después de que el Sol abandona el horizonte, más frío hace y por la mañana, antes del amanecer, se observa la temperatura más baja. Pero todo cambia cuando, unas horas más tarde, el Sol rojo comienza a salir: el disco solar aparece por el este, la noche se aleja y la superficie terrestre comienza a calentarse.
¿Por qué el sol es rojo?
La puesta y la salida del sol del Sol rojo han atraído la atención de la humanidad desde la antigüedad y, por eso, la gente, utilizando todos los métodos a su alcance, intentó explicar por qué el disco solar, siendo color amarillo, en la línea del horizonte adquiere un tinte rojizo. El primer intento de explicar este fenómeno fueron las leyendas, seguidas de los signos populares: la gente estaba segura de que la puesta y salida del Sol rojo no auguraba nada bueno.
Por ejemplo, estaban convencidos de que si el cielo permanecía rojo durante mucho tiempo después del amanecer, el día sería insoportablemente caluroso. Otro letrero decía que si antes del amanecer el cielo en el este es rojo y después del amanecer este color desaparece inmediatamente, lloverá. La salida del Sol rojo también prometía mal tiempo si, después de su aparición en el cielo, adquiría inmediatamente un color amarillo claro.
La salida del Sol rojo en tal interpretación difícilmente podría satisfacer por mucho tiempo a la mente humana inquisitiva. Por lo tanto, después del descubrimiento de varias leyes físicas, incluida la ley de Rayleigh, se descubrió que el color rojo del Sol se explica por el hecho de que, al tener la onda más larga, se dispersa mucho menos en la densa atmósfera de la Tierra que otros. colores.
Por lo tanto, cuando el Sol está en el horizonte, sus rayos se deslizan a lo largo de la superficie terrestre, donde el aire no solo tiene la mayor densidad, sino también una humedad altísima en este momento, que retrasa y absorbe los rayos. Como resultado, sólo los rayos de colores rojo y naranja son capaces de atravesar la atmósfera densa y húmeda en los primeros minutos del amanecer.
amanecer y el atardecer
Aunque mucha gente cree que en el hemisferio norte la puesta de sol más temprana ocurre el 21 de diciembre y la más tardía el 21 de junio, en realidad esta opinión es errónea: los días de los solsticios de invierno y verano son solo fechas que indican la presencia de los solsticios más cortos o día más largo del año.
Curiosamente, cuanto más al norte está la latitud, más cerca del solsticio se produce la última puesta de sol del año. Por ejemplo, en 2014, a una latitud de sesenta y dos grados, ocurrió el 23 de junio. Pero en la latitud treinta y cinco, la última puesta de sol del año se produjo seis días después (la salida del sol más temprana se registró dos semanas antes, unos días antes del 21 de junio).
Sin un calendario especial a mano, es bastante difícil determinar la hora exacta del amanecer y el atardecer. Esto se explica por el hecho de que, mientras gira uniformemente alrededor de su eje y del Sol, la Tierra se mueve de manera desigual en una órbita elíptica. Vale la pena señalar que si nuestro planeta se moviera alrededor del Sol, no se observaría tal efecto.
La humanidad ha notado tales desviaciones en el tiempo hace mucho tiempo y, por lo tanto, a lo largo de su historia, la gente ha tratado de aclarar esta cuestión por sí misma: las antiguas estructuras que erigieron, que recuerdan mucho a los observatorios, han sobrevivido hasta el día de hoy (por ejemplo, Stonehenge en Inglaterra o el Pirámides mayas en América).
Durante los últimos siglos, los astrónomos han creado calendarios lunares y solares observando el cielo para calcular la hora de salida y puesta del sol. Hoy en día, gracias a la red virtual, cualquier usuario de Internet puede calcular el amanecer y el atardecer utilizando servicios especiales en línea; para ello, basta con indicar la ciudad o las coordenadas geográficas (si el área requerida no está en el mapa), así como la fecha requerida. .
Curiosamente, con la ayuda de estos calendarios a menudo es posible conocer no sólo la hora del atardecer o del amanecer, sino también el período entre el comienzo del crepúsculo y antes del amanecer, la duración del día/noche, la hora en que el sol estará en su cenit y mucho más.
El mundo que nos rodea está lleno de maravillas asombrosas, pero a menudo no les prestamos atención. Al admirar el azul claro del cielo primaveral o los colores brillantes del atardecer, ni siquiera pensamos en por qué el cielo cambia de color a medida que cambia la hora del día.
Estamos acostumbrados al azul brillante en un día soleado y al hecho de que en otoño el cielo se vuelve gris brumoso, perdiendo sus colores brillantes. Pero si preguntas hombre moderno acerca de por qué sucede esto, entonces es poco probable que la gran mayoría de nosotros, una vez armados con el conocimiento escolar de física, podamos responder esta simple pregunta. Mientras tanto, no hay nada complicado en la explicación.
¿Qué es el color?
Del curso de física de la escuela debemos saber que las diferencias en la percepción del color de los objetos dependen de la longitud de onda de la luz. Nuestro ojo sólo es capaz de distinguir un rango bastante estrecho de radiación de ondas, siendo las ondas más cortas las azules y las más largas las rojas. Entre estos dos colores primarios se encuentra toda nuestra paleta de percepción del color, expresada por la radiación de ondas en diferentes rangos.
Un rayo de sol blanco en realidad está formado por ondas de todas las gamas de colores, lo cual es fácil de ver al pasarlo a través de un prisma de vidrio; probablemente recuerdes esta experiencia escolar. Para recordar la secuencia de cambios en las longitudes de onda, es decir secuencia de colores del espectro de luz diurna, inventada frase graciosa sobre el cazador, que cada uno de nosotros aprendió en la escuela: Todo cazador quiere saber, etc. 
Dado que las ondas de luz roja son las más largas, son menos susceptibles a dispersarse al pasar. Por lo tanto, cuando es necesario resaltar visualmente un objeto, se utiliza predominantemente el color rojo, que es claramente visible desde lejos en cualquier clima.
Por lo tanto, un semáforo prohibitivo o cualquier otra luz de advertencia de peligro es roja, no verde o Color azul.
¿Por qué el cielo se pone rojo al atardecer?
En las horas de la tarde, antes del atardecer, los rayos del sol caen sobre la superficie de la tierra en ángulo, y no directamente. Tienen que superar una capa de atmósfera mucho más espesa que durante el día, cuando la superficie de la tierra está iluminada por los rayos directos del sol.
En este momento, la atmósfera actúa como un filtro de color que dispersa los rayos de casi todo el rango visible, excepto los rojos, los más largos y, por lo tanto, los más resistentes a las interferencias. Todas las demás ondas de luz son dispersadas o absorbidas por partículas de vapor de agua y polvo presentes en la atmósfera.
Cuanto más bajo está el Sol con respecto al horizonte, más gruesa es la capa de atmósfera que los rayos de luz tienen que superar. Por tanto, su color se desplaza cada vez más hacia la parte roja del espectro. Asociado a este fenómeno signo popular, lo que indica que un atardecer rojo pronostica fuertes vientos al día siguiente. 
El viento se origina en capas altas de la atmósfera y a gran distancia del observador. Los rayos oblicuos del sol resaltan la zona emergente de radiación atmosférica, en la que hay mucho más polvo y vapor que en una atmósfera tranquila. Por eso, antes de un día ventoso vemos una puesta de sol especialmente roja y brillante.
¿Por qué el cielo es azul durante el día?
Las diferencias en las longitudes de onda de la luz también explican el azul claro del cielo durante el día. Cuando los rayos del sol inciden directamente sobre la superficie de la Tierra, la capa de atmósfera que superan tiene el espesor más pequeño.
La dispersión de las ondas de luz se produce cuando chocan con las moléculas de gases que componen el aire, y en esta situación, el rango de luz de longitud de onda corta resulta ser el más estable, es decir. ondas de luz azul y violeta. En un día hermoso y sin viento, el cielo adquiere una profundidad y un azul sorprendentes. Pero ¿por qué entonces vemos azul y no violeta en el cielo?
El hecho es que las células del ojo humano responsables de la percepción del color perciben el azul mucho mejor que el violeta. Aún así, el violeta está demasiado cerca del límite del rango de percepción.
Por eso vemos el cielo de un azul brillante si no hay componentes dispersos en la atmósfera aparte de las moléculas de aire. Cuando aparece una cantidad suficientemente grande de polvo en la atmósfera, por ejemplo, en un verano caluroso en la ciudad, el cielo parece desvanecerse, perdiendo su azul brillante.
Cielo gris de mal tiempo
Ahora está claro por qué el mal tiempo otoñal y el aguanieve invernal hacen que el cielo se vuelva irremediablemente gris. Un gran número de El vapor de agua en la atmósfera provoca la dispersión de todos los componentes de un haz de luz blanca, sin excepción. Los rayos de luz se trituran en pequeñas gotas y moléculas de agua, pierden su dirección y se mezclan en todo el espectro. 
Por lo tanto, los rayos de luz llegan a la superficie como si atravesaran una pantalla de lámpara gigante. Percibimos este fenómeno como el color blanco grisáceo del cielo. Tan pronto como se elimina la humedad de la atmósfera, el cielo vuelve a adquirir un color azul brillante.
Parecería que en la escuela todo alumno diligente y no tan diligente sabe en qué colores se divide el espectro, qué es cada color. Sin embargo, por mucho que un niño estudie con diligencia, nunca obtendrá respuesta a las preguntas principales que han preocupado su mente inquieta desde la primera infancia: ¿por qué el cielo es azul y por qué la puesta de sol es roja?
Si profundizas un poco en la física, encontrarás que el espectro rojo tiene la peor dispersión. Por eso, para que las luces de un objeto sean visibles desde lejos, se vuelven rojas. Y, sin embargo, ¿por qué el atardecer es rojo y no azul o verde?
Intentemos pensar lógicamente. Cuando el sol está directamente en el horizonte, sus rayos tienen que atravesar una capa de atmósfera mucho mayor que cuando el sol está en su cenit. Debido a su baja dispersabilidad, el color rojo atraviesa esta capa de la atmósfera casi sin obstáculos, y todos los demás colores del espectro se dispersan con tanta fuerza al atravesar el espesor del espacio aéreo de la Tierra que en realidad no son visibles en absoluto. ¡Por eso el atardecer es rojo!
De esto podemos concluir que la puesta de sol será más roja cuanto mayor sea la capa de atmósfera entre el sol y nuestro ojo. Además, para que la puesta de sol sea más roja, o incluso carmesí, basta con llenarse de polvo y contaminar el aire, y luego otros colores además del rojo se dispersarán aún más.