Одного разу я міркував: на уроці навколишнього світу в 1 класі я дізнався, що повітря без запаху і кольору, він оточує нас всюди, а небо - це теж повітря, але чому ж воно блакитне? Я не зміг відповісти на своє запитання.
Так з'явилася мета моєї дослідницької роботи: дізнатися, чому небо блакитне?
В процесі роботи я поставив перед собою завдання:
- Знайти пояснення - чому небо блакитне?
- Ознайомитися з думками вчених з цього приводу.
Виявилося, що вчені довгі роки теж шукали відповідь на дане питання.
Почнемо спочатку. Сонце випромінює сліпуче чистий білий світ. Значить і колір неба повинен бути таким же, але воно все таки блакитне. Що ж відбувається з білим світлом в земній атмосфері?
Білий світ - це суміш кольорових променів. За допомогою призми ми можемо зробити веселку. Призма розкладає білий промінь на кольорові смуги: червону, помаранчеву, жовту, зелену, блакитну, синю і фіолетову. З'єднуючись разом, ці промені знову утворюють білий світ. Можна припустити, що сонячне світло спочатку розкладається на кольорові складові. Потім щось відбувається, і поверхні Землі досягають тільки блакитні промені.
Далі є кілька можливих пояснень. Повітря, що оточує Землю, - це суміш газів: азоту, кисню, аргону та інших. В атмосфері присутні ще водяна пара і кристалики льоду. В повітрі зважені пил і інші дрібні частинки. У верхніх шарах атмосфери знаходиться шар озону. Може бути причина в цьому? Деякі вчені вважали, що молекули озону і води поглинають промені червоного кольору і пропускають блакитні. Але виявилося, що в атмосфері просто не вистачить озону і води, щоб забарвити небо в блакитний колір.
У 1869 році англієць Джон Тиндалл припустив, що пил і інші частинки розсіюють світло. Синє світло розсіюється в найменшій мірі і проходить шари таких частинок, досягаючи поверхні Землі. У своїй лабораторії він створив модель пилу і освітив її яскравим білим променем. Пил забарвилася в синій колір. Тиндалл вирішив, що якби повітря було абсолютно чистий, то ніщо б не розсіювало світло, і ми могли б милуватися яскравим білим небом.
Ось його пояснення. Частина сонячних променів проходить між молекулами газу, не стикаючись з ними, і без змін досягає поверхні Землі. Інша, більша частина, поглинається газовими молекулами. При поглинанні молекули заряджаються енергією, а потім випускають її. З'являються фотони. які можуть бути будь-якого кольору - від червоного до фіолетового. Розлітаються вони у всіх напрямках: і до Землі, і до Сонця, і в сторони. Лорд Релей припустив, що колір променя залежить від переважання в промені фотонів того чи іншого кольору. Інтенсивний блакитне світло буквально ллється на нас з усіх боків з мільярдів молекул газів атмосфери. До цього світу наточити фотони інших кольорів, тому він не має чисто синього тону. Небо всюди блакитне. На півночі воно бліде, на півдні - синє-синє, у нас, в середній російській смузі - соковите, блакитне.
Таким чином, можна зробити висновок: це сонячний промінь забарвлює повітря високо над нашою головою! Сонце посилає на Землю свої промені, але їм доводиться пробиватися через товстий шар повітря, що огортає Землю. А сонячний промінь, як ми тепер з вами знаємо, багатобарвний, адже він складається з червоного, оранжевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього і фіолетового кольорів. І ось, коли цей багатобарвний промінь проходить через товстий шар повітря, частинки повітря розсіюють, розбризкують всі кольори сонячного спектра, але найбільше, найсильніше саме його фіолетову, синю і блакитну частини, і тому небо забарвлюється блакитним кольором.
Тому колір неба - це блакитні бризки різнокольорового сонячного променя.