Hva forårsaker en lilla nattehimmel?

Beste svaret

Teori

Den første personen som korrekt utarbeidet detaljene i prosessen som gir opphav til himmelens farge, var den engelske fysikeren Lord John Rayleigh, som arbeidet i på slutten av 1800-tallet. Rayleigh antok korrekt at den blå fargen på himmelen var et resultat av spredning. Atmosfæren absorberer ikke lys, men molekylene omdirigerer det. Og denne omdirigering er mer uttalt for kortere bølgelengder mot den blå eller fiolette enden av spekteret. Isaac Newtons eksperimenter med prismer hadde to hundre år før vist at hvitt lys er sammensatt av de individuelle fargene i det synlige lysspekteret – rød, oransje, gul, grønn, blå og fiolett. Vi vet nå at lys er en elektromagnetisk bølge, og spekteret kommer fra kontinuum av bølgelengder og frekvenser som går fra rødt (lang bølgelengde og lav frekvens) til fiolett (kort bølgelengde og høy frekvens.) Elektromagnetiske bølger er bølger av elektriske og magnetiske felt . Disse feltene samhandler med elektronene i molekylene i luften. Fordi luftmolekylene er mye mindre enn lysets bølgelengde, er denne interaksjonen mye sterkere for kortere bølgelengder.

Når lyset passerer gjennom atmosfæren, absorberer atomene faktisk og gjenoppretter lyset. Dette endrer ikke lysets intensitet, men det endrer retning. Og denne retningsendringen – som vi kaller spredning – er ti ganger mer uttalt for fiolett lys enn for rødt. Denne spesielle typen spredning kalles selektiv spredning eller Rayleigh-spredning . Blått lys har kort bølgelengde og høy frekvens, så det er sterkt spredt. Når du ser opp mot himmelen, er alt lys du ser blitt omdirigert mot øynene dine – det har blitt spredt. Fordi du bare ser spredt lys, ser himmelen blå ut. Men fiolett lys har en enda kortere bølgelengde og høyere frekvens enn blått lys, så etter alt å dømme skal himmellyset være fiolett! Det ser ut til at det er mer med historien! Hvis vi bedømmer etter den mest fremtredende fargen, er himmelen fiolett. Men himmelen ser blå ut på grunn av begrensningene i øynene våre. Vår følsomhet for lys avtar når vi når de korteste bølgelengdene i det synlige spekteret. Fioletten er der, men øynene våre oppdager det bare svakt. Det vi ser er blått – til stede i store mengder og lett oppdages av øynene våre.

Referanser:

Article: Why is the sky purple?

Source: http://littleshop.physics.colostate.edu/tenthings/SkyPurple.pdf

Courtesy: Colorado State University

Date: NA

Image: http://wallcook.com/wp-content/uploads/2014/03/chilling-at-sunset-1920x1080-hd-nature--602x338.jpg

Svar

Det er flere andre gode svar om hvordan himmelen kan blir faktisk lilla innimellom.

Jeg skal svare på hvordan du kan himmelen skal være lilla (vel, i det minste magenta), til og med fraværende i uvanlige atmosfæriske forhold!

Menneskelig fargesyn

Først litt bakgrunn. Menneskelige øyne har sensorer som reagerer på tre skiver av spekteret: omtrent rød , grønn , og blå – noe som betyr at disse fargene regnes som primærene (nærmere bestemt additive primærfag – fordi du kan konstruere hvilken som helst farge et menneske kan oppfatte ved å legge disse tre lysfargene sammen i riktig blanding. Fargen hvit oppfattes spesifikt for en blanding av alle tre: rød + grønn + blå. Hvis du tar hvit, og filtrer ut rødt, får du en blanding av hvit – rød = grønn + blå, som er cyan . Tilsvarende er hvit – grønn rød + blå eller magenta , og hvit – blå er rød + grønn = gul . Cyan, magenta og gul betraktes subtraktive primærfag , fordi med cyan, magenta og gule filtre (

maling ) på hvitt papir, kan du også blande hvilken som helst farge øyet kan oppfatte. (Malere forenkler noen ganger feil farge på cyan, magenta, gul, til blå, rød og gul, men du trenger virkelig cyan- og magenta-maling i stedet for blå og rød, hvis du vil male alle mulige farger.)

Perseptuell farge

Når du observerer verden, har mange av de tingene du ser farger du er ganske kjent med – mange av dem hvite, grå eller andre nøytrale farger. Øynene dine (eller den visuelle hjernen, egentlig) har en tendens til å justere seg selv, slik at hvis du belyser verden med en annen farge enn normalt hvitt sollys, oppfatter du fortsatt de normale tingene som du forventer.

Et observasjonseksperiment

Som et eksperiment, stå eller sitte under en stor grønn gjennomsiktig solskygge. Jeg reiste en gang over Middelhavet med en ferge med en grønn plexiglass solskygge, noe som fikk meg til å observere følgende effekter og grunnen til at. Anta at du tilfeldigvis ser på guideboken til Italia, trykt på hvitt papir. Men sollyset som er filtrert gjennom det grønne taket, er stort sett grønt lys. Hjernen din stiller inn hvordan den oppfatter verdensfargen ved å trekke ut mye grønt, slik at siden som du vet er hvit, fremdeles vises hvit, selv gjennom en fargemåling instrument ville erklære at lyset som reflekteres fra det stort sett er grønt. En lignende effekt skjer når du ser at du eier huden din (vi er utrolig følsomme for hudtonene (og andre i nærheten). Så etter noen minutter har hjernen din en stor «grønn reduksjons» -faktor brukt på alt du ser .

Se nå ut i horisonten – som normalt er lyseblå, nesten hvit. Trekk mye grønt fra det også, og presto – himmelen ser magenta ut (hvit – grønn = rød + blå = magenta). Gå til kanten av dekk, og når andelen av synsfeltet ditt badet i naturlig naturlig grønt lys krymper, og selve himmelen tar opp et større delen av synsfeltet ditt, og himmelen vender seg gradvis tilbake til sin normale farge. Årsaken til at himmelen i seg selv ikke «normaliserer» synet ditt, er at bare en liten del av synsfeltet ditt under den grønne solskyggen er himmelen, og den stakkars forvirrede hjernen din fortsetter å tilpasse seg den dominerende delen av synsfeltet ditt, badet i grønnfarget lys.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *