Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа
«Кисловська ЗОШ» Томського району
Дослідницька робота
Тема: «Чому захід сонця червоний…»
(Дисперсія світла)
Роботу виконала: ,
учениця 5А класу
Керівник;
вчитель хімії
1. Вступ ………………………………………………… 3
2. Основна частина…………………………………………… 4
3. Що таке світло…………………………………………….. 4
Предмет вивчення- Захід сонця і небо.
Гіпотези дослідження:
У сонця є промені, які фарбують небо у різні кольори;
Червоний колір можна отримати у лабораторних умовах.
Актуальність моєї теми полягає в тому, що вона буде цікава і корисна для слухачів тому, що дуже багато людей, дивляться на ясне блакитне небо, милуються ним, і мало хто знає, чому ж воно таке блакитне, вдень, а на заході сонця червоне і що надає йому такий колір.
2. Основна частина
На перший погляд, це питання здається простим, але насправді воно торкається глибоких аспектів заломлення світла в атмосфері. Перш ніж зрозуміти відповідь на це питання, необхідно мати уявлення про те, що таке світло.
Що таке світло?
Сонячне світло – це енергія. Тепло сонячних променів, сфокусованих лінзою, перетворюється на вогонь. Світло і тепло відбиваються білими поверхнями та поглинаються чорними. Ось чому білий одяг холодніший за чорний.
Яка ж природа світла? Першим, хто спробував серйозно зайнятися вивченням світла, був Ісаак Ньютон. Він вважав, що світло складається з частинок корпускул, які на кшталт куль вистрілюються. Але деякі характеристики світла не могли бути зрозумілі цією теорією.
Інший вчений Гюйгенс запропонував інше пояснення природи світла. Він розробив «хвильову» теорію світла. Він вважав, що світло утворює імпульси, або хвилі, на кшталт того, як камінь, кинутий у ставок, створює хвилі.
Яких поглядів сьогодні дотримуються вчені про походження світла? В даний час вважається, що світлові хвилі мають характерні особливості і частинок і хвиль одночасно. Проводяться досліди, що підтверджують обидві теорії.
Світло складається з фотонів - невагомих частинок, що не мають маси, подорожують зі швидкістю близько 300 000 км/с і мають хвильові властивості. Частота хвильових коливань світла визначає його колір. Крім того, чим вища частота коливань, тим коротша довжина хвилі. Кожен колір має свою частоту коливань і довжину хвилі. Біле сонячне світло складається з багатьох кольорів, які можна побачити, переломивши його через скляну призму.
1. Призма розкладає світло.
2. Біле світло – складне.
Якщо уважно придивитися до проходження світла через трикутну призму, можна побачити, що розкладання білого світла починається відразу ж, як тільки світло переходить з повітря в скло. Замість скла можна взяти інші прозорі для світла матеріали.
Чудово, що цей досвід пережив століття і його методика без істотних змін використовується в лабораторіях досі.
dispersio (Лат.) - Розсіювання, розвіювання - дисперсія
Досліди І. Ньютона з дисперсії.
Явище дисперсії світла першим почав вивчати І. Ньютон і вважається одним із найважливіших його наукових заслуг. Недарма на його надгробному пам'ятнику, поставленому в 1731 році і прикрашеному фігурами юнаків, які тримають в руках емблеми його найголовніших відкриттів, одна фігура тримає призму, а в написі на пам'ятнику є слова: «Він досліджував відмінність світлових променів і різні властивості, що з'являються при цьому, чого раніше ніхто не підозрював». Останнє твердження не зовсім точне. Дисперсія була відома і раніше, але докладно вона не вивчалася. Займаючись удосконаленням телескопів, Ньютон звернув увагу, що зображення, дане об'єктивом, з обох боків пофарбовано. Досліджуючи пофарбовані під час заломлення краю, Ньютон зробив свої відкриття в області оптики.
Спектр видимого випромінювання
При розкладанні променя білого кольору призмі утворюється спектр, у якому випромінювання різних довжин хвиль заломлюються під різним кутом. Кольори, що входять у спектр, тобто такі кольори, які можуть бути одержані світловими хвилями однієї довжини (або дуже вузьким діапазоном), називаються спектральними кольорами. Основні спектральні кольори (що мають власну назву), а також характеристики випромінювання цих кольорів представлені в таблиці:
З кожним "кольором" у спектрі треба зіставляти світлову хвилю певної довжини
Найпростіше уявлення про спектр можна отримати, дивлячись на веселку. Біле світло, заломлюючись у крапельках води, утворює веселку, тому що воно складається з безлічі променів усіх кольорів, а ті переломлюються по-різному: червоні – найслабше, сині та фіолетові – найсильніше. Астрономи досліджують спектри Сонця, зірок, планет, комет, оскільки спектрам можна багато дізнатися.
Азот . Світло червоного і блакитного кольору по-різному взаємодіють з киснем. Так як довжина хвилі блакитного кольору приблизно відповідає розміру атома кисню і через це блакитний Світло розсіюється киснем у різні боки, тоді як червоне світло спокійно проходить крізь атмосферний шар. людину з усіх боків уловлює розсіяне киснем блакитне світло, від чого небо нам здається блакитним.
Без атмосфери на Землі Сонце нам представлялося б яскравою білою зіркою, а небо було б чорним.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Незвичайні явища
https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Полярне сяйво" align="left" width="140" height="217 src=">!} Полярні сяйва З найдавніших часів люди захоплювалися величною картиною полярних сяйв і запитували їх походження. Одна з найбільш ранніх згадок про полярні сяйва зустрічається у Арістотеля. У його "Метеорологіці", написаній 2300 років тому, можна прочитати: "Іноді в ясні ночі спостерігається на небі безліч явищ - зяяння, провали, криваво-червоне забарвлення...
Здається, ніби палає полум'я”.
Що зибе ясний уночі промінь?
Що тонке полум'я в твердиню вражає?
Як блискавка без грізних хмар
Прагне від землі в зеніт?
Як можливо, щоб мерзла куля
Серед зими народжувала пожежа?
Що таке полярне сяйво? Як воно утворюється?
Відповідь. Полярне сяйво - це люмінесцентне світіння, що виникає в результаті взаємодії заряджених частинок (електронів і протонів), що летять від Сонця, з атомами і молекулами земної атмосфери. Поява цих заряджених частинок у певних районах атмосфери і певних висотах є результат взаємодії сонячного вітру з магнітним полем Землі.
Аерозоль" аерозольними розсіюваннями пилу і вологи, ось вони-то і є основною причиною розкладання сонячного кольору (дисперсії). У положенні зеніту падіння сонячного променя на аерозольні складові повітря відбувається майже під прямим кутом, шар їх між очима спостерігача і сонцем незначний. тоді і спостерігається дисперсія сонячного світла. Отже, як говорилося вище, сонячне світло складається з семи основних кольорів. електромагнітна хвилямає свою довжину і здатність до розсіювання в атмосфері. Основні кольори спектра розташовуються в шкалі по порядку, від червоного до фіолетового. Найменшою здатністю до розсіювання (отже поглинання) в атмосфері має червоний колір. При явищі дисперсії всі кольори, які в шкалі йдуть за червоним, розсіюються складовими аерозольної суспензії і поглинаються ними. Спостерігачеві видно лише червоний колір. Значить, чим товстіший шар атмосферного повітря, чим вище щільність суспензії, тим більше променів спектра будуть розсіяні та поглинені. Відоме природне явище: після потужного виверження вулкана Кракатау в 1883 році, в різних місцях планети, протягом декількох років, спостерігалися надзвичайно яскраві червоні заходи сонця. Це потужним викидом вулканічного пилу в атмосферу при виверженні.
Думаю, що на цьому моє дослідження не закінчиться. Я ще маю запитання. Хочу знати:
Що відбувається при проходженні променів світла через різні рідини, розчини;
Як відбувається відображення та поглинання світла.
Виконавши цю роботу, я переконалася, як багато дивовижного та корисного для практичної діяльності може полягати у явищі заломлення світла. Саме воно дозволило мені зрозуміти, чому захід сонця червоний.
Література
1. , Фізика. Хімія. 5-6 кл. Підручник М: Дрофа, 2009, стор.106
2. Булат явища у природі. М.: Просвітництво, 1974 р., 143 з.
3. «Хто творить веселку?» - Квант 1988 р., № 6, стор.46.
4. Ньютон І. Лекції з оптики. Тарасов у природі. - М.: Просвітництво, 1988г
Інтернет ресурси:
1. http://potomy. jw.org uk Чому колір у неба блакитний?
2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. jw.org uk Чому небо блакитне?
3. http://expirience. ru/category/obrazovanie/
У ясний сонячний день над нами небо виглядає яскраво-синім. Увечері захід сонця забарвлює небосхил у червоні, рожеві та оранжеві кольори. То чому ж небо блакитне і що робить захід сонця червоним?
Якого кольору сонце?
Звичайно ж сонце жовте! Відповідають усі мешканці землі і з ними не погоджуватимуться мешканці Місяця.
З Землі Сонце здається жовтим. Але в космосі або на Місяці Сонце здавалося б нам білим. У космосі немає атмосфери, що розсіює сонячне світло.
На Землі частина коротких хвиль сонячного світла (блакитний та фіолетовий кольори) поглинаються розсіянням. Частина спектру, що залишилася, виглядають жовтим кольором.
І ще у космосі небо виглядає темним чи чорним замість блакитного. Це результат відсутності атмосфери, отже світло не розсіюється.
Але якщо спитати про колір сонця ввечері. Іноді відповідь буде сонце ЧЕРВОНЕ. Але чому?
Чому сонце на заході сонця червоне?
Коли Сонце рухається до заходу сонця, то сонячному світлу доводиться проходити більшу відстань в атмосфері, щоб досягти спостерігача. Менше прямого світла доходить до наших очей, і Сонце здається менш яскравим.
Оскільки сонячному світлу доводиться проходити великі відстані, відбувається більше розсіювання. Червона частина спектру сонячних променів краще проходить крізь повітря ніж синя. І ми бачимо червоне сонце. Чим нижче Сонце опускається до горизонту, чим більша повітряна «лупа», через яку ми його бачимо, і тим воно червоніше.
З цієї ж причини Сонце здається нам значно більшим у діаметрі, ніж днем: повітряний шар відіграє роль збільшувального скла для земного спостерігача.
Небо навколо заходу сонця може бути пофарбовано в різні кольори. Найбільш красивим небо буває тоді, коли повітря містить безліч маленьких частинок пилу чи води. Ці частки відбивають світло у всіх напрямках. У цьому випадку відбувається розсіяння більш коротких світлових хвиль. Спостерігач бачить світлові промені довших хвиль, і тому небо здається червоним, рожевим чи оранжевим.
Видимий світло є різновидом енергії, здатної переміщатися через простір. Світло від Сонця або лампи розжарювання здається білим, хоча насправді воно є сумішшю всіх кольорів. Основні кольори, з яких складений білий колір, це червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий. Ці кольори безперервно переходять один до одного, тому крім основних кольорів є ще величезна кількість всіляких відтінків. Всі ці кольори та відтінки можна спостерігати на небі у вигляді веселки, що виникає в області підвищеної вологості.
Повітря, що заповнює все небо, є сумішшю дрібних молекул газу та невеликих твердих частинок, таких як пил.
Сонячні промені, надходячи з космосу, під впливом газів атмосфери починають розсіюватися, причому відбувається цей процес за Законом розсіювання Релея. У міру просування світла через атмосферу більшість довгих хвиль оптичного спектру проходить без змін. Тільки незначна частина червоного, помаранчевого та жовтого кольорів взаємодіє з повітрям, натикаючись на молекули та пил.
Коли світло стикається з молекулами газу, то може відбитися світло в різних напрямках. Деякі кольори, наприклад, червоний та помаранчевий, безпосередньо досягають спостерігача, безпосередньо проходячи через повітря. Але більшість синього світла перебивається від молекул повітря в усіх напрямках. Таким чином відбувається розсіювання синього світла по всьому небу, і воно здається блакитним.
Однак, багато коротших хвиль світла поглинаються молекулами газів. Після поглинання блакитний колір випромінюється у всіх напрямках. Він розсіюється всюди на небі. В якому б напрямку не подивитися, частина цього розсіяного синього світла досягає спостерігача. Так як синє світло видно всюди над головою, то й небо виглядає блакитним.
Якщо подивитися у бік горизонту, то небо матиме блідий відтінок. Це результат того, що світло проходить більшу відстань в атмосфері до спостерігача. Розсіяне світло знову розсіюється атмосферою і менше блакитного кольору досягає очей спостерігача. Тому колір неба біля горизонту здається блідішим або навіть здається зовсім білим.
Чому космос чорний?
У космічному просторі немає повітря. Так як там немає перешкод, від яких світло могло б відбиватися, то світло поширюється безпосередньо. Промені світла не розсіюються, і небо виглядає темним і чорним.
атмосфера.
Атмосфера - це суміш газів та інших речовин, що оточують Землю, у вигляді тонкої, переважно прозорої оболонки. Атмосфера утримується дома завдяки тяжінню Землі. Основними компонентами атмосфери є азот (78,09%), кисень (20,95%), аргон (0,93%) та діоксид вуглецю (0.03%). Також у атмосфері містяться у невеликих кількостях вода (у різних місцях її концентрація коливається від 0% до 4%), тверді частки, гази неон, гелій, метан, водень, криптон, озон і ксенон. Наука, що вивчає атмосферу, називається метеорологією.
Життя на Землі було б неможливим без наявності атмосфери, яка постачає кисень, необхідний нам для дихання. Крім того, атмосфера виконує й іншу важливу функцію – вона вирівнює температуру по всій планеті. Якби атмосфери не було, то в одних місцях планети могла б бути спека, а в інших місцях сильний холод, діапазон температур міг би коливатися від -170°C вночі до +120°C вдень. Так само атмосфера захищає нас від шкідливого випромінювання Сонця та космосу, поглинаючи та розсіюючи його.
Будова атмосфери
Атмосфера складається з різних шарів, поділ на ці шари відбувається за їх температурою, молекулярним складом та електричними властивостями. Ці шари немає яскраво виражених меж, вони сезонно змінюються, і навіть їх параметри змінюються різних широтах.
Гомосфера
- Нижні 100 км, включаючи Тропосферу, Стратосферу та Мезопаузу.
- становить 99% маси атмосфери.
- Молекули не поділяються за молекулярною вагою.
- Склад досить однорідний, крім деяких невеликих локальних аномалій. Однорідність підтримується постійним змішуванням, турбуленцією та турбулентною дифузією.
- Вода одна із двох компонентів, розподілених нерівномірно. Коли водяна пара піднімається вгору, вона охолоджується і конденсується, повертаючись потім на землю у вигляді опадів - снігу та дощу. Стратосфера сама собою дуже суха.
- Озон є іншою молекулою, розподіл якої нерівномірний. (Про озоновий шар у стратосфері читайте нижче.)
Гетеросфера
- Простягається вище гомосфери, включає в себе Термосферу та Екзосферу.
- Поділ молекул цього шару ґрунтується на їх молекулярних масах. Більш важкі молекули, такі як азот та кисень, концентруються в нижній частині шару. Більш легкі, гелій та водень, переважають у верхній частині гетеросфери.
Поділ атмосфери на шари залежно від своїх електричних властивостей.
Нейтральна атмосфера
- Нижче за 100 км.
Іоносфера
- Приблизно понад 100 км.
- Містить електрично заряджені частинки (іони), що виникають при поглинанні ультрафіолетового світла
- Ступінь іонізації змінюється із висотою.
- Різні шари відбивають довгі та короткі радіохвилі. Це дозволяє радіосигналам, що розповсюджуються по прямій, огинати сферичну поверхню землі.
- У цих атмосферних шарах відбуваються полярні сяйва.
- Магнітосферає верхньою частиноюіоносфери, що тягнеться приблизно до висоти 70000 км, ця висота залежить від інтенсивності сонячного вітру. Магнітосфера захищає нас від заряджених частинок високих енергій сонячного вітру, утримуючи їх у магнітному полі Землі.
Поділ атмосфери на шари в залежності від їх температури
Висота верхнього кордону тропосферизалежить від сезонів та широти. Вона простягається від земної поверхні до висоти приблизно 16 км у екватора, і до висоти 9 км на Північному та Південному полюсах.
- Префікс «Тропо» означає зміни. Зміна параметрів тропосфери відбувається через погодні умови – наприклад, через переміщення атмосферних фронтів.
- Зі збільшенням висоти температура падає. Тепле повітря піднімається нагору, потім охолоджується і спускається назад на Землю. Цей процес називається конвекцією, він виникає внаслідок руху повітряних мас. Вітри у цьому шарі дмуть переважно вертикально.
- Цей шар містить більше молекул, ніж інші шари, разом узяті.
Стратосфера- тягнеться приблизно від висоти 11 км до 50 км.
- Має дуже тонкий прошарок повітря.
- Префікс "страто" відноситься до шарів або поділу на шари.
- Нижня частина Стратосфери є досить спокійною. Реактивні літаки часто літають у нижній частині Стратосфери для того, щоб обійти погану погоду у Тропосфері.
- У верхній частині Стратосфери дмуть сильні вітри, відомі як висотні струменеві течії. Вони дмуть горизонтально зі швидкостями до 480 км/год.
- Стратосфера містить озоновий шар, розташований на висоті приблизно 12 до 50 км (залежно від широти). Хоча концентрація озону в цьому шарі всього 8 мл/м 3 він дуже ефективно поглинає шкідливі ультрафіолетові промені сонця, тим самим захищаючи життя на землі. Молекула озону складається із трьох атомів кисню. Молекули кисню, якими ми дихаємо, містять два атоми кисню.
- Стратосфера дуже холодна, її температура становить приблизно -55 ° C в нижній частині і збільшується з висотою. Збільшення температури пов'язане з поглинанням ультрафіолетових променів киснем та озоном.
Мезосфера- простягається до висот приблизно 100 км.
Якби наша планета не оберталася навколо Сонця і була абсолютно плоскою, небесне світило завжди знаходилося б у зеніті і нікуди не рухалося – не було б ні заходу сонця, ні світанку, ні життя. На щастя, ми маємо можливість спостерігати за сходом і заходом Сонця – тому життя на планеті Земля триває.
Земля невтомно рухається навколо Сонця та своєї осі, і раз на добу (за винятком полярних широт) сонячний диск з'являється та зникає за горизонтом, позначаючи початок та кінець світлового дня. Тому в астрономії сходом і заходом Сонця називають час, коли над горизонтом з'являється або зникає верхня точка сонячного диска.
У свою чергу період перед сходом або заходом Сонця називається сутінками: сонячний диск знаходиться недалеко від горизонту, а тому частина променів, потрапляючи у верхні шари атмосфери, відбиваються від неї на земну поверхню. Тривалість сутінків перед сходом Сонця чи його заходом прямо залежить від широти: на полюсах вони тривають від 2 до 3 тижнів, у приполярних зонах – кілька годин, помірних широтах – близько двох годин. А ось на екваторі час перед сходом Сонця становить від 20 до 25 хвилин.
Під час сходу та заходу створюється певний оптичний ефект, коли сонячні промені висвітлюють земну поверхню та небозведення, забарвлюючи їх у різнокольорові тони. Перед сходом Сонця, на світанку, кольори мають ніжніші відтінки, тоді як захід сонця осяює планету променями насиченого червоного, бордового, жовтого, помаранчевого і дуже рідко – зеленого кольорів.
Таку інтенсивність фарб захід сонця має внаслідок того, що вдень земна поверхня прогрівається, вологість зменшується, швидкість повітряних потоків збільшується, а пил піднімається в повітря. Різниця в кольоровій гамі між сходом і заходом Сонця багато в чому залежить від місцевості, де знаходиться людина і спостерігає за цими дивовижними явищами природи.
Зовнішні характеристики дивовижного явища природи
Оскільки про схід і заході Сонця можна говорити як про два тотожні явища, що відрізняються один від одного насиченістю кольорів, опис заходу Сонця над горизонтом можна застосувати також перед перед сходом Сонця і його появу, тільки в зворотному порядку.
Чим нижче сонячний диск спускається до західної лінії горизонту, тим він менш яскравий і стає спочатку жовтим, потім оранжевим і, нарешті, червоного кольору. Змінює своє забарвлення і небо: спочатку він золотистого кольору, потім, помаранчевого, а у кромки - червоного тону.
Коли сонячний диск впритул наближається до лінії горизонту, він набуває темно-червоного кольору, а по обидва боки від нього можна побачити яскраву смугу зорі, кольори якої зверху вниз переходять від блакитно-зеленого до яскраво-жовтогарячого тонів. У цей час над зорею утворюється безбарвне сяйво.
Одночасно з цим явищем, з протилежного боку на небосхилі з'являється смуга попелясто-блакитного відтінку (тінь Землі), над якою можна побачити сегмент оранжево-рожевого кольору, Пояс Венери - він виникає над рівнем горизонту на висоті від 10 до 20 ° і при ясному небі видно у будь-якій точці нашої планети.
Чим більше Сонце йде за лінію горизонту, тим пурпурнішим стає небо, а коли воно опускається за горизонт на чотири-п'ять градусів, відтінок набуває максимально насичених тонів. Після цього небо поступово стає вогненно-червоного кольору (промені Будди), а від того місця, де зайшов сонячний диск, вгору, поступово згасаючи, тягнуться смуги світлих променів, після зникнення яких біля горизонту можна побачити смугу темно-червоного кольору, що тьмяніє.
Після того, як тінь Землі поступово заповнює небо, Пояс Венери розсіюється, на небі з'являється силует Місяця, потім зірки – і настає ніч (присмерк закінчується, коли сонячний диск йде за горизонт на шість градусів). Чим більше часу проходить від відходу Сонця за лінію горизонту, тим стає холодніше, а до ранку перед сходом Сонця спостерігається найнижча температура. Але все змінюється, коли за кілька годин починається схід червоного Сонця: Сході з'являється сонячний диск, ніч йде, а земна поверхня починає прогріватися.
Чому Сонце червоне
Захід і схід червоного Сонця з давніх-давен привертав до себе увагу людства, а тому люди всіма доступними їм методами намагалися пояснити, чому сонячний диск, будучи жовтого кольору, на лінії горизонту набуває червоного відтінку. Першою спробою пояснити це явище стали легенди, за ними з'явилися народні прикмети: люди були впевнені, що захід і схід червоного Сонця нічого доброго не обіцяє.
Наприклад, вони були переконані, що якщо після сходу Сонця небо залишатиметься червоного тону досить довго, то день буде нестерпно спекотним. Інша прикмета говорила про те, якщо перед сходом Сонця небо на сході буде червоного кольору, а після сходу цей колір відразу пропаде – бути дощу. Також негоду обіцяв і схід червоного Сонця у разі, якщо після його появи на небосхилі воно відразу набувало світло-жовтого кольору.
Схід червоного Сонця в такій інтерпретації навряд чи міг довго задовольняти допитливий людський розум. Тому після відкриття різних фізичних законів, у тому числі і закону Релея, було з'ясовано, що червоний колір Сонця пояснюється тим, що він, як той, що має найдовшу хвилю, в щільній атмосфері Землі розсіюється набагато менше ніж інші кольори.
Тому, коли Сонце знаходиться біля горизонту, його промені ковзають уздовж земної поверхні, де повітря має не тільки найбільшу щільність, але й надзвичайно сильну в цей час вологість, що затримує та поглинає промені. В результаті цього крізь щільну та вологу атмосферу в перші хвилини сходу здатні пробитися лише промені червоних та помаранчевих кольорів.
Схід і захід сонця
Хоча багато хто вважає, що у північній півкулі найраніший захід Сонця відбувається 21 грудня, а найпізніший – 21 червня, насправді думка ця помилкова: дні зимового та літнього сонцестоянь є лише датами, які говорять про наявність найкоротшого чи найдовшого дня на рік.
Цікаво, що чим північніше широта, тим ближче до сонцестояння настає найпізніший захід сонця року. Наприклад, у 2014 році на широті, розташованій у шістдесят два градуси, він відбувся 23 червня. А ось на тридцять п'ятій широті найпізніший захід року стався через шість днів (найбільш ранній схід Сонця був зафіксований на два тижні раніше, за кілька днів до 21 червня).
Не маючи під рукою спеціального календаря, досить складно визначити точний час сходу та заходу Сонця. Це тим, що рівномірно обертаючись навколо своєї осі і Сонця, Земля рухається нерівномірно еліптичною орбітою. Варто зауважити, що якби наша планета рухалася навколо Світила, такого ефекту не спостерігалося б.
Такі відхилення за часом людство помітило давно, а тому протягом усієї своєї історії люди намагалися прояснити для себе це питання: зведені ними стародавні споруди, що дуже сильно нагадують обсерваторії, збереглися до наших днів (наприклад, Стоунхендж в Англії або майя піраміди в Америці).
Останні кілька століть, щоб розрахувати час сходу та заходу Сонця, астрономи, спостерігаючи за небом, створювали календарі Місяця та Сонця. У наші дні завдяки віртуальній мережі розрахунок сходу та заходу Сонця може зробити будь-який користувач інтернету, скориставшись спеціальними онлайн-сервісами – для цього достатньо вказати місто або географічні координати (якщо на карті немає потрібної місцевості), а також необхідну дату.
Цікаво, що за допомогою таких календарів нерідко можна дізнатися не тільки час заходу сонця чи світанку, але й період між початком сутінків і перед сходом Сонця, тривалість дня/ночі час, час, коли Сонце перебуватиме в зеніті та багато іншого.
Світ навколо нас сповнений дивовижних чудес, але ми нерідко не звертаємо на них уваги. Захоплюючись чистим блакитом весняного неба або яскравими барвами заходу сонця, ми навіть не замислюємося про те, чому небо змінює колір зі зміною часу доби.
Ми звикли до яскравої синяви в погожий сонячний день і до того, що восени небосхил стає м'язисто-сірим, втрачаючи свої яскраві фарби. Але якщо спитати сучасної людинипро те, чому так відбувається, переважна більшість із нас, колись озброєних шкільними знаннями фізики, навряд чи зможуть дати відповідь на це просте запитання. Тим часом у поясненні немає нічого складного.
Що таке колір?
Зі шкільного курсу фізики нам має бути відомо, що відмінності в колірному сприйнятті предметів залежать від довжини світлової хвилі. Наше око здатне розрізняти лише досить вузький діапазон хвильового випромінювання, причому найкоротшими є хвилі синього кольору, а найдовшими – червоного. Між цими двома основними кольорами лежить вся наша палітра колірного сприйняття, виражена хвильовим випромінюванням у різних діапазонах.
Білий сонячний промінь насправді складається з хвиль усіх колірних діапазонів, у чому легко переконатися, пропустивши його через скляну призму – цей шкільний досвід ви, напевно, пам'ятаєте. А, щоб запам'ятати послідовність зміни довжин хвиль, тобто. послідовність кольорів спектра денного світла, вигадана кумедна фразапро мисливця, яку кожен із нас вивчив у школі: Кожен Мисливець Бажає Знати і т.д. 
Оскільки червоні світлові хвилі найбільш довгі, то вони менше за інших схильні до розсіювання при проходженні. Тому коли потрібно візуально виділити якийсь предмет, використовують переважно червоний колір, що добре помітний здалеку в будь-яку погоду.
Тому сигнал світлофора, що забороняє, або будь-який інший світловий сигнал попередження про небезпеку – це червоний, а не зелений або синій колір.
Чому на заході сонця небо стає червоним?
У вечірні години перед заходом сонця сонячні промені падають на поверхню землі під кутом, а не прямо. Їм доводиться долати набагато товстіший шар атмосфери, ніж у денний час, коли поверхня землі висвітлюється прямими променями Сонця.
У цей час атмосфера виконує роль колірного фільтра, який розсіює промені практично всього видимого діапазону, крім червоних – найдовших і тому найстійкіших до перешкод. Всі інші світлові хвилі або розсіюються, або поглинаються частинками водяної пари та пилу, присутніми в атмосфері.
Чим нижче спускається Сонце по відношенню до горизонту, тим товстіший шар атмосфери доводиться долати світловим променям. Тому їхній колір все більше зміщується у бік червоної частини спектру. З цим явищем пов'язана Народна прикмета, що говорить про те, що червоний захід сонця віщує сильний вітер наступного дня. 
Вітер зароджується у високих шарах атмосфери та на великій відстані від спостерігача. Косі сонячні промені висвічують зону атмосферного випромінювання, що намітилася, в якій набагато більше пилу і пари, ніж у спокійній атмосфері. Тому перед вітряним днем ми бачимо особливо червоний, яскравий захід сонця.
Чому вдень небо синє?
Відмінністю в довжині світлових хвиль пояснюється і чиста синева денного неба. При падінні сонячних променів прямо на поверхню землі шар атмосфери, що долається ними, має найменшу товщину.
Розсіювання світлових хвиль відбувається при їх зіткненні з молекулами газів, що становлять повітря, і в цій ситуації найбільш стійким виявляється короткохвильовий світловий діапазон, тобто. сині та фіолетові світлові хвилі. У погожий безвітряний день небо набуває дивовижної глибини та синьової. Але чому ми тоді бачимо синій, а чи не фіолетовий колір неба?
Справа в тому, що клітини людського ока, які відповідають за сприйняття кольору, набагато краще сприймають синій, ніж фіолетовий колір. Все ж фіолетовий занадто близький до межі діапазону сприйняття.
Ось чому небо ми бачимо яскраво-синім, якщо в атмосфері відсутні компоненти, що розсіюють, крім молекул повітря. Коли в атмосфері з'являється досить велика кількість пилу – наприклад, спекотного літа у місті – небо ніби вицвітає, втрачаючи свою яскраву синьову.
Сіре небо негоди
Тепер зрозуміло, чому осіння негода та зимова сльота роблять небо безпросвітно сірим. Велика кількістьводяної пари в атмосфері призводять до розсіювання всіх без винятку компонентів білого світлового променя. Світлові промені дробляться в найдрібніших крапельках і молекулах води, втрачаючи свій напрямок і змішуючись по всьому спектру діапазону. 
Тому до поверхні доходять світлові промені, ніби пропущені через гігантський плафон, що розсіює. Ми сприймаємо це явище як сірувато-білий колір неба. Варто видалити вологу з атмосфери, як небозвід знову стає яскраво-синім.
Здавалося б, у школі кожен старанний і не дуже старанний учень знає, на які кольори розкладається спектр, що являє собою кожен з квітів. Однак як би старанно не вчилася дитина, їй ніколи не дадуть відповіді на головні питання, що турбують його непосидючий розум з самого раннього дитинства: чому небо блакитне і чому захід сонця червоний?
Якщо трохи поринути у фізику, то можна знайти, що найгіршим розсіюванням має червоний спектр. Саме тому для того, щоб вогні якогось об'єкта були видні здалеку, їх роблять червоного кольору. І все-таки, чому захід сонця червоний, а не синій чи не зелений?
Спробуємо міркувати логічно. Коли сонце знаходиться прямо біля горизонту, його променям доводиться подолати набагато більший шар атмосфери, ніж коли сонце знаходиться в зеніті. Завдяки своїй малій розсіювання червоний колір практично безперешкодно проходить цей шар атмосфери, а всі інші кольори спектру настільки сильно розсіюються, проходячи через товщу повітряного простору Землі, що їх фактично зовсім не видно. Ось виявляється чому захід сонця червоний!
З цього можна зробити висновок, що захід сонця буде тим червонішим, чим більший шар атмосфера знаходиться між сонцем і нашим оком. Також для того, щоб захід сонця був більш червоним, або навіть багряним, необхідно просто запилися і забруднити повітря, тоді інші кольори, крім червоного, ще більше розсіюватимуться.