Od urodzenia człowiek przyzwyczaja się do tego, że niebo nad jego głową może mieć różne kolory. Dlaczego to się dzieje? Dlaczego w nocy niebo ozdobione wieloma gwiazdami staje się całkowicie czarne lub niebiesko-fioletowe? Dlaczego jest niebieski w ciągu dnia, ale staje się mglisty i szary, gdy jest pokryty gęstymi chmurami? Dlaczego odcienie bzu, czerwieni i żółci są widoczne na niebie podczas zachodu słońca lub świtu? Odpowiadając na te pytania, musisz zrozumieć, czym jest niebo naukowo.
Co to jest niebo
Z punktu widzenia nauki niebo jest przestrzenią nad planetą, panoramą, która otwiera się, gdy patrzy się z powierzchni w górę, w przestrzeń kosmiczną. Struktura nieba składa się z warstw atmosferycznych. Procesom fizycznym towarzyszy pojawienie się chmur, chmur, opadów i burz.
Niebo nad Ziemią i nad innymi planetami jest powłoką, która pojawia się w różnych kolorach, gdy jest widziana w kosmos. I każda planeta ma własną kolorystykę nieba. Przez długi czas istniały definicje nieba Ziemi, Księżyca, Marsa i innych. Różnica między niebem nad każdym kosmicznym ciałem jest określona przez wyjątkowość atmosfery każdego z tych ciał. Skład molekularny atmosfery, który determinuje procesy zachodzące na danej planecie, jest unikalny dla każdego ciała kosmicznego.
Co decyduje o widoku nieba?
Zatem atmosfera Marsa nie jest w stanie opóźnić różnych meteorytów i innych ciał z kosmosu, dlatego na tej planecie często można zaobserwować deszcze meteorów i znaczne różnice temperatur. Niebo na Marsie ma czerwonawy odcień, ponieważ atmosfera tutaj zawiera mikroskopijne związki metali.
W przeciwieństwie do atmosfery Marsa, atmosfera ziemska ma wiele warstw, które niezawodnie chronią planetę przed obcymi ciałami kosmicznymi. Przyczynia się do tego także obecność warstwy ozonowej i cząsteczek tlenu w atmosferze. Dlatego upadek meteorytu na Ziemię jest wydarzeniem wyjątkowym, równoznacznym z globalną katastrofą. Ponadto atmosfera Ziemi chroni planetę przed pyłem międzygwiezdnym i nagłymi zmianami temperatury.
Czynniki wpływające na wygląd nieba
Nauka ustaliła szereg czynników, które wpływają na wygląd nieba. Czynniki te obejmują:
- skład atmosfery;
- pogoda;
- pora roku;
- Pory dnia;
- miejsce obserwacji nieba.
Kosmiczne ciała na niebie nad ziemią
Aby scharakteryzować ogromną liczbę ciał kosmicznych, które można zobaczyć w nocy, istnieje specjalny termin „gwiaździste niebo”. Na przykład konstelacje należą do obszarów gwiaździstego nieba. Zostały odkryte przez starożytnych ludzi w celu zbadania nieba. To odkrycie pozwoliło łatwo rozpoznać każdą część gwiaździstego nieba. Ponadto dzięki konstelacjom łatwiej było mierzyć czas i poruszać się po terenie. Wiedzę tę można zastosować w rolnictwie.
Same konstelacje są przedstawiane jako postacie zwierząt i mitycznych postaci. Na gwiaździstym niebie wydają się być blisko siebie, ale w rzeczywistości może być między nimi ogromna odległość. Gwiazdy, zjednoczone przez ludzi w jedną konstelację, mogą być całkowicie niezwiązane ze sobą, będąc zarówno blisko Ziemi, jak i bardzo daleko.
Wśród gwiazd na czystym niebie często widać księżyc. Po południu zamiast księżyca słońce jest widoczne na niebie. Jeśli chmury unoszą się na niebie, wówczas z góry będą przypominały bitą śmietanę, a powierzchnia Ziemi może wcale nie być widoczna. Jeśli spojrzysz na chmury burzowe z góry, zobaczysz jeszcze bardziej wspaniały obraz niż podczas obserwacji burzy z ziemi.
Dlaczego niebo jest kolorowe?
Z różnych punktów Ziemi niebo wygląda inaczej. Czyste niebo w ciągu dnia ma niebieskie odcienie w każdym zakątku planety. Barwy stają się bardziej nasycone w słoneczne dni. Przeciwnie, w okresie zachmurzonego nieba wypełnionego bardziej bladymi odcieniami.Kształt nieba w danym regionie zależy od umiejscowienia chmur, są one w określonym miejscu i dość blisko powierzchni Ziemi.
Ciekawostką jest to, że chmury wydają się jedynie przewiewne i nieważkości. Mimo to podróżują swobodnie i płynnie po niebie średnia chmura waży około dziesięciu ton. Jest to możliwe, ponieważ ciężar chmury rozkłada się między krople wody i małe kryształy lodu. Co więcej, żywotność chmur jest ograniczona.
Dla dłuższego życia chmury wymagają wysokiej wilgotności. Przy niskiej wilgotności chmury parują. Czasami chmura całkowicie wyparowuje w ciągu 15 minut. Jeśli wilgotność jest wysoka, chmura będzie istnieć przez długi czas, jednak prawdopodobieństwo opadów jest wysokie.
Pora dnia jest kolejnym czynnikiem, w zależności od tego, jaki kolor nieba zmienia się absolutnie we wszystkich regionach.Zjawiska związane ze zmianą koloru nieba, zgodnie z prawami fizyki, tłumaczy się załamaniem i rozproszeniem światła. Co więcej, im dłuższa długość fali określonego koloru, tym szybciej się rozprasza. Tak więc po południu światło słoneczne pada pionowo na Ziemię, jego cząstki są rozproszone w taki sposób, że człowiek widzi tylko odcienie niebieskiego i fioletu o krótkiej długości fali. Podczas świtu lub zachodu słońca promienie Słońca padają na ziemię pod innym kątem, aby niebieskie fale nie uderzyły w powierzchnię ziemi. W rezultacie niebo jest nasycone czerwonymi odcieniami.
Fizyczno-astronomiczna teoria nieba
Pomimo większej liczby gwiazd w kosmosie, Słońce jest jedynym ciałem niebieskim, które jest wystarczająco blisko i wystarczająco jasne, aby wpływać na kolor nieba nad Ziemią.
Ważne jest, aby wiedzieć, że Słońce ma około 4,5 miliarda lat. Mniej więcej w tej samej ilości zamieni się w wygasłą gwiazdę zwaną „białym karłem”. W tym momencie wszystkie planety Układu Słonecznego ostygły i będą już krążyć wokół wygasłej gwiazdy.
W tym momencie konwersja wodoru w hel następuje w jądrze Słońca. Kiedy wodór, który obecnie stanowi 73% masy tej gwiazdy, całkowicie się wypali, rozpocznie się stopniowy wzrost promienia Słońca. Gwiazdy na tym etapie nazywane są „czerwonym gigantem” i są ognistą kulą o gigantycznych proporcjach.
Słońce będzie nadal rozszerzać się w przybliżeniu na orbitę Wenus, po czym minie kilka stanów, po których reakcje jądrowe całkowicie zakończą się. Przejście tych etapów doprowadzi Słońce do stanu „białego karła”. Ta gwiazda będzie miała około 100 razy mniejszy promień i 100-1000 razy mniejszą pojemność niż obecnie Słońce.
Wszystkie te obliczenia oparte są na badaniach naukowych. W tym celu astronomowie przeanalizowali masę Słońca i szybkość reakcji jądrowych. W rezultacie ustalono, jak długo wodór wystarczyłby w Słońcu do pełnego funkcjonowania tej gwiazdy.
Jak wspomniano, planety Układu Słonecznego również ostygną. Rtęć i Wenus zostaną wchłonięte na etapie czerwonego giganta, a rozpalona do czerwoności atmosfera Słońca pochłonie również Ziemię. Jednocześnie na Marsie mogą pojawić się warunki sprzyjające życiu, ponieważ ta ekspansja do niego nie dojdzie. Tak więc, dopóki słońce nie zniknie całkowicie, resztki ocalałych planet, takich jak Mars, Jowisz i Saturn, będą się wokół niego obracać.
Niebo, które widzimy na naszej planecie
Wracając do analizy związku między Słońcem a ziemskim niebem, należy powiedzieć, że niebieski i czerwony nie są jedynymi częściami spektrum kolorów, na które rozkłada się światło słoneczne. To spektrum obejmuje wszystkie kolory tęczy. Jednak przechodząc przez atmosferę i zderzając się z różnymi cząsteczkami w powietrzu, promienie widma zmieniają swój kierunek. W tym przypadku same promienie słoneczne mają biały kolor, w którym niebo zabarwiłoby się, gdyby wszystkie części widma dotarły do Ziemi.Różnorodne procesy pozwalają jednak na przejście wyłącznie fal niebieskich i niebieskich.
Cząsteczki znajdujące się w powietrzu i uniemożliwiające dotarcie fal świetlnych do powierzchni Ziemi to różne gazy, a także krople wody i lodu. Cząsteczki gazu absorbują fotony światła słonecznego i wytwarzają własne, wtórne fotony. Kolorystyka tych nowych fotonów może być absolutnie dowolna. Ponadto ich długość fali i kierunek ruchu są różne.
Nauka udowodniła, że wtórne niebieskie fotony znajdują się osiem razy częściej niż czerwone fotony. Zatem niebieski kolor nieba jest w dużej mierze spowodowany wpływem gazów atmosferycznych.
Nasz najbliższy towarzysz
Kosmiczne ciała, które można zobaczyć na Ziemi, są różnie przybliżone do równika i biegunów. Dotyczy to również naturalnego satelity Ziemi - księżyca. Na równiku jest lepiej widoczny, staje się większy do tego stopnia, że można zobaczyć jego kratery i oceany. Również na równiku często widać niebieski lub niebieski księżyc, co w innych regionach jest dość rzadkie. To wyjaśnia fakt, że naukowcy obserwują ciała kosmiczne dokładnie z równikowych szerokości geograficznych.
Rola nieba w mitologii
Historycznie to niebo było miejscem, w którym ludzie posiadali różne magiczne właściwości. Istnieje kilka mitologii, w których niebo i ziemia są obdarzone boskimi mocami. Egipcjanie nazywali ich Noob i Gaja, starożytni Grecy - Uran i Gaja. Inne mitologie twierdziły, że niebo jest siedliskiem bogów lub dusz umarłych.
Niektóre współczesne ruchy religijne opierają swoje nauki na wiedzy naukowej. Tak więc w chrześcijaństwie istnieje termin „niebo”, który symbolizuje siedlisko aniołów i dusz. Niebo ma swoją nazwę z powodu majestatu niebieskiego nieba rozprzestrzeniającego się po Ziemi.
Rozwój nauki pomógł rozwiać prawie wszystkie te mity. Człowiek mógł eksplorować nie tylko niebo. Obecnie przestrzeń kosmiczna jest aktywnie eksplorowana, która przechowuje jeszcze więcej tajemnic.