Barwy nieba

Barwy nieba
Kleist Monika, VI LO w Bydgoszczy
Codziennie obserwujemy, że barwa nieba zmienia się w ciągu doby. O wschodzie i zachodzie
Słońca jest czerwono-pomarańczowa, natomiast gdy Słońce jest wysoko nad horyzontem
niebo jest błękitne. Dzieje się tak, ponieważ kolor nieba i znajdujących się na nim chmur
zależy od kilku zjawisk optycznych. Najważniejszym z nich jest rozpraszanie światła
widzialnego przez cząsteczki powietrza, znajdujące się w atmosferze kropelki wody,
kryształki lodu oraz pyły.
Zacznijmy od tego, że światło białe jest mieszaniną wszystkich kolorów tęczy, czyli fal
o różnych długościach, ponieważ każda barwa odpowiada innej długości fali. Fale czerwone
i żółte są najdłuższe, zaś niebieskie i fioletowe najkrótsze. Zanim jednak światło dotrze
do naszego oka przechodzi przez atmosferę, gdzie ulega rozproszeniu. Warto zaznaczyć,
że o wschodzie i zachodzie Słońca promienie świetlne przechodzą przez znacznie grubsze
warstwy atmosfery niż o innej porze dnia, gdyż promienie padają wtedy pod mniejszym
kątem w stosunku do powierzchni ziemi. Fale świetlne są rozpraszane selektywnie,
co oznacza, że fale krótsze (fioletowe, niebieskie) są bardziej rozpraszane niż fale dłuższe
(czerwone) i w mniejszym natężeniu dochodzą do naszych oczu. Przewaga docierających
do nas fal o większych długościach jest tym wyraźniejsza, im grubszą warstwę atmosfery
światło pokonuje, natomiast krótkie fale, czyli fioletowe i niebieskie w znacznym stopniu
uległy rozproszeniu.
Podsumowując, gdy Słońce jest nisko nad horyzontem lub poniżej niego, chmury oświetlane
są przez promienie słoneczne, które przeszły przez grubszą warstwę atmosfery niż o innej
porze dnia. W świetle tym fale o mniejszej długości (niebieskie, fioletowe) są w większości
rozproszone i nie trafiają do oka obserwatora patrzącego w kierunku Słońca, a pozostają
głównie fale o największej długości (czerwone). Na podstawie opisanego zjawiska fizycznego
można wyjaśnić zmieniającą się barwę nieba oraz chmur.
źródło: „Meteorology Today” Donald Ahrens