Почему небо голубое

Почему небо голубое?

Каждый человек хоть раз в жизнь задавался вопросом «почему небо голубое?».  А если уж быть полностью честными, то этот вопрос в детстве тревожил каждого из нас и ставил в тупик наших родителей. На самом деле у этого детского вопроса имеется совсем недетское объяснение.
Все что нас окружает, подчиняется законам физики, небо и его цвет не исключение. В первом приближении то, что мы называем голубым небом это взаимодействие двух составляющих: света (Солнца) и воздуха (атмосферы).
Что бы понять, как же так они действуют друг на друга и почему, небо, становится голубым, рассмотрим подробно обе составляющих.

Свет

Как известно из школьного курса физики, солнечный свет который все мы видим, представляется нам белого цвета, на самом деле он состоит из семи цветов (7 цветов радуги) которые накладываются один на другой, и получается белый. Каждый солнечный луч по своей сути является волной состоящей и семи волн разного цвета и каждая из этих волн имеет свой размер. Самая короткая волна имеет фиолетовый цвет далее по возрастанию синий, голубой, затем зеленый, желтый, оранжевый и самая длинная волна имеет красный цвет. Итак, мы вспомнили природу света, что позволит нам в дальнейшем разобраться, почему небо голубое.

Атмосфера

На самом деле атмосфера Земли многослойна и каждый слой имеет свою структуру и состав, но нам для понимания, почему небо голубое достаточно знать, то, что атмосфера это воздух, который состоит преимущественно из двух элементов кислорода (около 21%) и азота (около 78%). Также в атмосфере, в незначительно количестве, содержатся другие химические элементы и соединения, их содержание не однородно и зависит от места, над которым будут браться пробы воздуха. Например, над океаном (водяной пар и соль), над вулканом (вулканический пепел), химический комбинат (вся таблица Менделеева).

Что происходит?

Солнечный свет попадает к нам на Землю в виде электромагнитной волны, которая, как мы уже говорили выше, состоит из семи волн разной длины и разного цвета. Сталкиваясь с атмосферой мы наблюдаем эффект дисперсии света (разложение света при прохождении через призму), и вся наша атмосфера является призмой свет падая на нее под определенным углом частично отражается вызывая эффект рассеивания. В утренние часы рассеиваются только волны синего и голубого цвета, которые имеют наименьшую дину волны, вот почему небо голубое. А вот на рассвете и закате мы видим, что небо приобретает оранжевые и красные цвета, это связано с изменением угла преломления и увеличением расстояния проходимого солнечным лучом и как результат рассеиваются уже волны с самой большой длиной волны, красные и оранжевые.
Таким образом, можно сделать вывод, что цвет неба это природное явление, которое возникает вследствие действия физического законы дисперсии света. Этот же закон применим и в отношении еще одного природного явления, радуги.