Асмандын көк болушунун себеби
Көк асман – бул биз көп учурда кадимки көрүнүш катары кабыл алган күнүмдүк көрүнүш. Бирок, бул кооз көк асмандын артында кызыктуу жана бир топ татаал физикалык кубулуш жатат. Асман эмне үчүн көк? Бул кубулушту түшүнүү үчүн, биз атмосфера физикасынын негизги түшүнүктөрүн, жарыктын чачырашын жана күн нуру менен Жердин атмосферасынын өз ара аракеттенүүсүн тереңирээк изилдешибиз керек.
Күн нуру жана түстүү спектр
Күн нуру көзүбүзгө ак көрүнөт, бирок чындыгында ал жарык спектринде көрүнгөн көптөгөн түстөрдөн турат. Бул спектр асан-үсөндүн түстөрүнөн турат: кызыл, кызгылт сары, сары, жашыл, көк, индиго жана кызгылт көк. Спектрдеги ар бир түстүн толкун узундугу ар башка, кызыл үчүн болжол менен 700 нанометрден кызгылт көк үчүн болжол менен 400 нанометрге чейин.
Күн нуру Жердин атмосферасына киргенде, ал атмосферадагы кичинекей молекулалар жана бөлүкчөлөр менен өз ара аракеттенет. Бул кубулуш асмандын түсүнүн күндүн убактысына жана шарттарына жараша өзгөрүшүнө алып келет. Рейли чачырашы асман эмне үчүн көбүнчө көк түстө көрүнөрүн түшүнүүнүн ачкычы болуп саналат.
Рейли чачырандысы
Рейлинин чачырашы – бул жарыктын толкун узундугунан алда канча кичине бөлүкчөлөр тарабынан жарыктын чачырашы кубулушу. Бул эффект 19-кылымдын аягында бул кубулушту биринчи жолу түшүндүргөн англиялык физиги, Лорд Рейли деген ат менен белгилүү болгон барон Джон Уильям Стратттын атынан коюлган.
Рейли чачырашында чачыраган жарыктын интенсивдүүлүгү жарыктын толкун узундугунун төртүнчү даражасына тескери пропорционалдуу. Бул кыска толкун узундуктагы жарык (мисалы, көк жана кызгылт көк) узун толкун узундуктагы жарыкка (мисалы, кызыл жана кызгылт сары) караганда көбүрөөк чачырайт дегенди билдирет.
Кызгылт көк жарыкка караганда көбүрөөк чачыраган болсо да, адамдын көзү көк жана жашыл жарыкка сезгич келет. Ошондуктан асманда кызгылт көк жарык көбүрөөк чачыраса да, асман бизге көк көрүнөт.
Жердин атмосферасы
Жердин атмосферасы ар кандай газдардан, анын ичинде азоттон (болжол менен 78%) жана кычкылтектен (болжол менен 21%) турат. Ошондой эле, анын курамында аргон, көмүр кычкыл газы, неон жана башка бир нече газдар аз өлчөмдө бар. Бул бөлүкчөлөр жарыктын чачырашында роль ойнойт.
Күн нуру атмосферага киргенде, анын кыска толкун узундуктары газ молекулалары тарабынан бардык багыттар боюнча чачырайт. Кыска толкун узундугуна ээ көк жарык узун толкун узундугуна ээ кызыл жарыкка караганда натыйжалуураак чачырайт. Ошондуктан, биз асманга караганыбызда, бардык тараптан көк жарык чачырап турган асманды көрөбүз.
Бирок, күн горизонтто турганда, мисалы, күн чыкканда же күн батканда, анын жарыгы атмосферанын калың катмарынан өтүшү керек. Көк жарык бардык багыттарга эртерээк чачырап, көзүбүзгө жетпейт. Тескерисинче, кызыл жана кызгылт сары сыяктуу узунураак толкун узундуктары бар жарык көк жарык сыяктуу интенсивдүү чачырабайт жана көзүбүзгө жетет, ошондуктан биз күндү кызгылт сары же кызыл түстө көрөбүз.
Булгануу жана анын асмандын түсүнө тийгизген таасири
Атмосферадагы табигый жол менен пайда болгон газ түрүндөгү бөлүкчөлөрдөн тышкары, ар кандай булгоочу заттар да асмандын түсүнө таасир этиши мүмкүн. Түтүн, чаң жана аэрозоль бөлүкчөлөрү сыяктуу булгоочу заттар Ми чачырашына алып келиши мүмкүн, ал Рейли чачырашынан айырмаланат, анткени ал чачыранды жарыктын толкун узундугуна барабар өлчөмдөгү бөлүкчөлөрдү камтыйт.
Ми чачырандысынын толкун узундугуна көз карандылыгы күчтүү эмес, ошондуктан бардык түстөр болжол менен бирдей чачырайт. Бул асманды ак же боз кылып көрсөтүшү мүмкүн. Абанын булганышы жогору болгон шаарларда биз көбүнчө таза айыл жерлерине караганда асмандын күңүрт жана азыраак көк түстө экенин көрөбүз.
Мындан тышкары, абанын булганышы кислоталуу жамгыр жана фотохимиялык смог сыяктуу башка кубулуштарды да жаратышы мүмкүн, алар асмандын түсүнө гана эмес, абанын сапатына жана адамдардын ден соолугуна да таасирин тийгизет.
Сезондук өзгөрүүлөр жана географиялык жайгашуу
Мезгилдик өзгөрүүлөр асмандын түсүнө да таасир этет. Жайында аба таза жана кургак болуп, Рейли чачырашын натыйжалуураак кылат жана асман ачык көк түстө көрүнөт. Ошол эле учурда, жаан-чачындуу же кышкы мезгилде жогорку нымдуулук жана булуттар көп учурда асманды жаап, аны бир аз күңүрт же боз түстө көрсөтөт.
Географиялык жайгашуу асмандын түсүнө да таасир этет. Уюлдук аймактарда катуу шамал жана таза аба көп учурда уюлдук асманды өтө көк жана тунук кылып көрсөтөт. Тескерисинче, экваторго жакын аймактарда жогорку нымдуулуктан жана тез-тез булут пайда болуудан улам асман ак же боз түстө көрүнүшү мүмкүн.
Корутунду
Биз күн сайын көрүп турган асман Рейли чачырашынан улам көк түстө көрүнөт, бул физикалык кубулуш, анда көк сыяктуу кыска толкун узундуктагы жарык атмосферадагы майда бөлүкчөлөр тарабынан күчтүүрөөк чачырайт. Көздөрүбүз кызгылт көк нурга караганда көк нурга сезгич, ошондуктан кызгылт көк нур дагы көбүрөөк чачыраса да, асман көк түстө көрүнөт.
Мындан тышкары, абанын булганышы, мезгил жана географиялык жайгашуу сыяктуу башка ар кандай факторлор да асмандын түсүн аныктоодо роль ойнойт. Бул кубулуштарды түшүнүү менен биз жаратылыштын жөнөкөй көрүнгөн, бирок укмуштуудай татаал сулуулугун жакшыраак баалай алабыз.
Андыктан, ачык күнү көк асманды караганда, ал көрүнгөн сулуулуктун артында кызыктуу илим бар экенин унутпаңыз. Аалам сырларга толгон, ал эми көк асман изилденип, түшүнүлө турган көптөгөн кубулуштардын бири гана.
