Nima uchun osmon moviy: Astronomik tushuntirish
Moviy osmon biz har kuni zavqlanadigan tabiiy go'zalliklardan biridir. Biroq, siz hech qachon osmon nima uchun ko'k ekanligi haqida o'ylab ko'rganmisiz? Bu savol oddiy bo'lib tuyulishi mumkin, ammo ilmiy javob juda chuqur fizika tushunchalarini o'z ichiga oladi. Ushbu maqolada biz ushbu hodisaning ba'zi astronomik tushuntirishlarini ko'rib chiqamiz va Yer atmosferasida osmonni ko'k rangga aylantirish uchun aslida nima sodir bo'lishini tushunamiz.
Yorug'lik va yorug'lik tarqalishining asosiy tamoyillari
Osmonning nima uchun moviy ekanligini tushunish uchun avval yorug'lik haqidagi ba'zi asosiy tamoyillarni tushunishimiz kerak. Yorug'lik turli xil to'lqin uzunliklarida bo'ladi, ularning har biri ma'lum bir rangni belgilaydi. Quyoshdan keladigan oq yorug'lik aslida turli xil ranglar spektridan iborat bo'lib, ular birlashtirilganda ko'zimizga oq bo'lib ko'rinadi. Buni kamalaklarda ko'rish mumkin, ular quyosh nuri atmosferadagi suv tomchilari bilan ajratilganda paydo bo'ladi.
Yorug'lik fizikasidagi asosiy tamoyillardan biri sochilish deb nomlanuvchi hodisadir. Yorug'lik sochilishi yorug'lik to'lqinlari atmosferadagi gaz molekulalari va chang zarralari kabi mayda zarrachalar bilan to'qnashganda sodir bo'ladi. Bu sochilish bir necha shaklda sodir bo'lishi mumkin, ammo moviy osmon kontekstida eng muhimlaridan biri Reyli sochilishi deb nomlanadi.
Reyli sochilishi
Jon Uilyam Strutt, Lord Reyli nomi bilan tanilgan, yorug'likning mayda zarrachalar tomonidan sochilishiga matematik tushuntirish bergan olim edi. Bu hodisa endi Reyli sochilishi deb ataladi. Reyli sochilishi yorug'likning to'lqin uzunligiga qarab turli xil sochilishlarga qanday duchor bo'lishini tushuntiradi. Reyli sochilishi qizil va sariq kabi uzun to'lqin uzunliklariga qaraganda ko'k va binafsha kabi qisqa to'lqin uzunliklari uchun samaraliroqdir.
Yer atmosferasidagi gaz molekulalari (ayniqsa azot va kislorod) ko'k nurni samaraliroq sochgani uchun, bu rang kunduzgi vaqtda to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri atmosferamizga tushganda ko'proq ustunlik qiladi. Bu asosan osmon nima uchun kunduzi ko'k rangda ko'rinishi haqidagi savolga javob beradi.
Nima uchun Violet emas?
Binafsha rang haqida nima deyish mumkin? Binafsha rang ham qisqa to'lqin uzunligiga ega va shuning uchun atmosferadagi gaz molekulalari tomonidan sochilib ketadi. Biroq, biz binafsha osmonni ko'rmasligimizning ikkita asosiy sababi bor. Birinchidan, inson ko'zi binafsha rangga qaraganda ko'k rangga ko'proq sezgir. Bizning to'r pardamizda uch xil konus hujayralari mavjud bo'lib, ularning har biri qizil, yashil va ko'k rangga sezgir. Moviy rangga sezgir konus hujayralari ham binafsha rangga biroz sezgir, ammo ko'k rangga sezgirligi kabi emas.
Ikkinchidan, quyoshning binafsha nurlarining katta qismi yuqori atmosferadagi ozon qatlami tomonidan yutiladi. Bu shuni anglatadiki, binafsha nur Yer yuzasiga ko'k nurga qaraganda ancha kam tushadi va bu bizga osmonni ko'k rangda ko'rsatadi.
Tong va qorong'ulik effektlari
Quyosh botganda yoki quyosh chiqqanda biz ko'pincha osmonda qizil, to'q sariq va sariq kabi spektr ranglarini ko'ramiz. Buning sababi shundaki, quyoshning ufqda pastroq joylashishi uning nuri quyosh zenitda bo'lgan vaqtga qaraganda qalinroq atmosfera qatlamidan o'tishi kerakligini anglatadi. Bu uzoqroq sayohat davomida ko'k va binafsha nurlarning katta qismi bizning ko'rish chizig'imizdan uzoqlashadi va kamroq tarqalgan qizil va to'q sariq to'lqin uzunliklarining ko'proq qismi ko'zlarimizga yetib boradi.
Bu hodisani atmosferadagi chang, tutun va suv tomchilari kabi yirik zarralar tomonidan yorug'likning tarqalishini tavsiflovchi Mie sochilishi printsipi bilan ham izohlash mumkin. Mie sochilishi Reyleigh sochilishi kabi to'lqin uzunligi afzalligiga ega emas, ammo bu yirik zarralar uzunroq to'lqin uzunliklarida samaraliroq bo'ladi, shuning uchun qorong'u va tong paytida qizil va to'q sariq ranglarni ta'kidlaydi.
Boshqa sayyoralardagi osmon ranglarining o'zgarishlari
Qizig'i shundaki, Yer yuzidagi osmonning rangi universal hodisa emas. Quyosh tizimidagi boshqa sayyoralardagi osmon atmosfera tarkibi va zarrachalar zichligining o'zgarishi tufayli turli xil ranglarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, Marsdagi osmon qizg'ish rangda ko'rinadi va sayyora yuzasidagi ba'zi quyosh nurlari pushti rangda ko'rinadi. Bunga Mars atmosferasini to'ldiradigan va yorug'likni turli yo'llar bilan sochadigan qizil chang zarralari sabab bo'ladi.
Boshqa tomondan, Saturnning yo'ldoshlaridan biri bo'lgan Titan qalin atmosferaga va metanga boy tumanga ega. Titan atmosferasidan o'tadigan quyosh nuri metan zarralari tomonidan sochilib, osmonda jigarrang-to'q sariq rang hosil qiladi.
Xulosa
Moviy osmon quyosh nuri va Yer atmosferasi o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sir natijasidir. Reyli sochilishi printsipi ko'k yorug'likning atmosfera gaz molekulalari tomonidan ko'proq tarqalishini tushuntiradi, inson ko'zining sezgirligi va ozon qatlami tomonidan binafsha nurni filtrlash osmonimizning nima uchun binafsha rangda ko'rinmasligini tushuntiradi. Bu hodisa bizga fizika mo'jizalari va har kuni guvohi bo'ladigan tabiat go'zalligini eslatadi, ilmiy bilimlar atrofimizdagi oddiy tuyulgan voqelikni qadrlashimizni oshirishi mumkinligini ko'rsatadi.
Bu hodisa bizni chuqurroq o'rganishga va koinotimizning boshqa jihatlari, jumladan, Yerda o'rgangan tamoyillarimiz Quyosh tizimimizdagi boshqa sayyoralar va yo'ldoshlardagi atmosfera va samoviy sharoitlarni tushunishda qanday qo'llanilishi mumkinligi haqida so'rashga ilhomlantiradi. Chuqurroq tadqiqotlar va tadqiqotlar orqali biz koinotning go'zalligi va murakkabligini yanada yaxshiroq tushunishimiz mumkin.
