CZYTAMY

CZYTAMY

Szukaj na tym blogu

poniedziałek, 9 listopada 2015

Doświadczenia: dlaczego niebo jest niebieskie?

Poszukując inspiracji do kolejnego doświadczenia, znaleźliśmy ją na jednym z Facebook'owych forów. To odpowiedź na pytanie, które często nurtuje młodych odkrywców: dlaczego niebo jest niebieskie? Wiecie? My już sprawdziliśmy!

Potrzebne będą:
lampka z białym światłem (najlepiej punktowa np. mała latarka, by podczas doświadczenia zachować w pomieszczeniu mrok), przezroczysta gładka szklanka (my użyliśmy dwóch, by ułatwić sobie porównanie), woda, mydło.

Wykonanie:
1. Do szklanki wlewamy wodę. Obserwujemy ją - pytamy jaka jest. Oczywiście, przezroczysta. 
2. Sprawdzamy co się stanie, gdy w ciemnym pomieszczeniu skierujemy na naczynie wypełnione wodą światło lampki. Patrzymy na wodę z tej strony, z której pada na nią światło. To co widzimy, to znajdujący się po drugiej stronie naczynia mrok. 
3. Teraz w szklance zanurzamy mydło. Rozpuszczamy je, aż woda zabarwi się na biało. 
4. Sprawdzamy co się stanie, gdy w ciemnym pomieszczeniu skierujemy na naczynie wypełnione wodą z mydłem światło lampki. Patrzymy na wodę z tej strony, z której pada na nią światło.Woda z mydłem zdaje się być niebieska. 
 

Jak to działa?
Światło słoneczne choć uznawane za białe w rzeczywistości jest mieszanką barw: fioletowej, niebieskiej, zielonej, żółtej i czerwonej. Najlepszym dowodem na to jest oczywiście tęcza. Gdy pada deszcz, lecz na niebie pojawia się już słońce kropelki deszczu rozdzielają promyk (wiązkę światła) na poszczególne kolory (fotony, fale o określonym kolorze) i rozpraszają je (barwa widoczna jest na większej powierzchni).

Rozszczepianie wiązki światła - pryzmat.

Kolorowe fale różnią się między sobą. Tak jak ludzie. Jedne są dłuższe, inne krótsze. Ta ich cecha okaże się dla nas za chwilę bardzo ważna. Wcześniej jednak musimy się przyjrzeć ziemskiej atmosferze. Składa się ona z gazów, które także potrafią rozszczepiać światło. Wiązka światła podążając ze Słońca na Ziemię jest więc rozszczepiana na fotony (kolorowe fale), a te są rozpraszane. Największemu rozproszeniu ulegają fale najkrótsze - fioletowe i niebieskie. Fiolet jest częściowo absorbowany (pochłaniany) w górnych warstwach atmosfery, a i nasze oko jest na fiolet mniej wrażliwe. Dlatego tym kolorem, który widzimy na niebie jest niebieski.

Światło, które dobiega do naszych oczu prosto ze Słońca, to światło, które nie uległo rozproszeniu - mieszanka fotonów o wypadkowej barwie żółtej.

  
Zachodzące Słońce znajduje się nisko nad horyzontem. Światło przechodzi przez grubszą warstwę atmosfery. Ma tym samym wiele szans na rozproszenie. Do naszych oczu docierają najdłuższe, najmniej rozproszone fale. Dlatego zachodzące Słońce jest czerwone.

    
Księżyc nie ma atmosfery. Nie otaczają go gazy. Dlatego docierające do niego promienie nie są rozbijane i rozpraszane. Niebo widziane z księżyca jest więc zawsze czarne. 

Pokazujemy to w naszym doświadczeniu. Szklanka z czystą wodą pozwala nam zobrazować widok z Księżyca. Patrząc przez nią, widzimy mrok. Z kolei woda z mydłem obrazuje ziemską atmosferę. Jeżeli lampkę przysuniemy blisko, rozproszeniu ulegają najkrótsze fale, a płyn przybiera niebieski odcień.

A oto efekty naszego działania w przybliżeniu:

 



        
Doświadczenie wykonała:
autorka bloga

4 komentarze:

  1. Zamiast pisać, że są powiększone (bo nie są) napisałabym, że zą oddzielone. Szczególnie, że zaraz piszesz, że różnią się rozmiarem. Zatem nie można ich bezkarnie powiększać. Pisząc o promyku podążającym na ziemie użyłabym raczej określenia "wiązka" jako całe stado fononów, które następnie się oddzielają od tegoż stada bo inaczej sobie radzą z przedarciem się przez atmosferę. Niebieskie w tej atmosferze grzęzną i błądzą barwiąc niebo na niebiesko i powodując, że szczególnie rano i wieczorem docierają do nas głownie żółte pomarańczowe i czerwone.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Poprawione. Jednak mam umysł zdecydowanie humanistyczny :)

      Usuń
  2. Oczywiście fotonów nie fononów przepraszam za literówki

    OdpowiedzUsuń

Spodobał Ci się nasz tekst? Nie zgadzasz się z nim? Napisz nam o tym!