Belanjawan perbandaran institusi pendidikan

"Sekolah menengah Kislovskaya" daerah Tomsk

Penyelidikan

Topik: “Mengapa matahari terbenam berwarna merah...”

(Penyebaran cahaya)

Kerja selesai: ,

pelajar kelas 5A

Penyelia;

guru kimia

1. Pengenalan ………………………………………………………………… 3

2. Bahagian utama………………………………………………………………4

3. Apakah cahaya ……………………………………………………….. 4

Subjek kajian– matahari terbenam dan langit.

Hipotesis penyelidikan:

Matahari mempunyai sinaran yang mewarnai langit dalam pelbagai warna;

Warna merah boleh didapati dalam keadaan makmal.

Kaitan topik saya terletak pada fakta bahawa ia akan menarik dan berguna untuk pendengar kerana ramai orang melihat langit biru yang jernih dan mengaguminya, dan hanya sedikit yang tahu mengapa ia sangat biru pada siang hari dan merah pada waktu matahari terbenam dan apa yang memberikannya. adalah warnanya.

2. Bahagian utama

Pada pandangan pertama, soalan ini kelihatan mudah, tetapi sebenarnya ia mempengaruhi aspek mendalam pembiasan cahaya di atmosfera. Sebelum anda boleh memahami jawapan kepada soalan ini, anda perlu mempunyai idea tentang apa itu cahaya..jpg" align="left" height="1 src=">

Apakah cahaya?

Cahaya matahari adalah tenaga. hangat cahaya matahari, difokuskan oleh kanta, bertukar menjadi api. Cahaya dan haba dipantulkan oleh permukaan putih dan diserap oleh permukaan hitam. sebab tu baju putih lebih sejuk daripada hitam.

Apakah sifat cahaya? Orang pertama yang serius cuba mempelajari cahaya ialah Isaac Newton. Dia percaya bahawa cahaya terdiri daripada zarah korpuskular yang ditembakkan seperti peluru. Tetapi beberapa ciri cahaya tidak dapat dijelaskan oleh teori ini.

Seorang lagi saintis, Huygens, mencadangkan penjelasan yang berbeza untuk sifat cahaya. Dia mengembangkan teori "gelombang" cahaya. Dia percaya bahawa cahaya membentuk denyutan, atau gelombang, dengan cara yang sama seperti batu yang dilemparkan ke dalam kolam menghasilkan gelombang.

Apakah pandangan saintis hari ini tentang asal usul cahaya? Pada masa ini dipercayai bahawa gelombang cahaya mempunyai ciri-ciri kedua-dua zarah dan gelombang pada masa yang sama. Eksperimen sedang dijalankan untuk mengesahkan kedua-dua teori.

Cahaya terdiri daripada foton, zarah tanpa berat dan tidak berjisim yang bergerak pada kelajuan kira-kira 300,000 km/s dan mempunyai sifat gelombang. Kekerapan gelombang cahaya menentukan warnanya. Di samping itu, semakin tinggi frekuensi ayunan, semakin pendek panjang gelombang. Setiap warna mempunyai frekuensi getaran dan panjang gelombangnya sendiri. putih cahaya matahari terdiri daripada banyak warna yang boleh dilihat dengan membiaskannya melalui prisma kaca.

1. Prisma menguraikan cahaya.

2. Cahaya putih adalah kompleks.

Jika anda melihat dengan teliti pada laluan cahaya melalui prisma segi tiga, anda boleh melihat bahawa penguraian cahaya putih bermula sebaik sahaja cahaya itu berpindah dari udara ke dalam kaca. Daripada kaca, anda boleh menggunakan bahan lain yang lutsinar kepada cahaya.

Sungguh mengagumkan bahawa eksperimen ini telah bertahan berabad-abad, dan metodologinya masih digunakan di makmal tanpa perubahan ketara.

dispersio (lat.) – serakan, serakan - serakan

I. Eksperimen Newton tentang serakan.

I. Newton adalah orang pertama yang mengkaji fenomena penyebaran cahaya dan dianggap sebagai salah satu yang paling penting kebaikan saintifik. Tidak hairanlah padanya batu nisan, dipentaskan pada tahun 1731 dan dihiasi dengan figura lelaki muda yang memegang lambangnya di tangan mereka penemuan utama, satu rajah memegang sebuah prisma, dan inskripsi pada monumen itu mengandungi perkataan: “Dia menyiasat perbezaan sinaran cahaya dan rupa pelbagai sifat, yang tidak disyaki oleh sesiapa sebelum ini.” Kenyataan terakhir tidak sepenuhnya tepat. Penyebaran diketahui lebih awal, tetapi ia tidak dikaji secara terperinci. Semasa menambah baik teleskop, Newton menyedari bahawa imej yang dihasilkan oleh kanta berwarna di tepi. Dengan meneliti tepi yang diwarnai oleh pembiasan, Newton membuat penemuannya dalam bidang optik.

Spektrum yang boleh dilihat

Apabila rasuk putih terurai dalam prisma, spektrum terbentuk di mana sinaran panjang gelombang yang berbeza dibiaskan di bawah sudut yang berbeza. Warna yang termasuk dalam spektrum, iaitu, warna yang boleh dihasilkan oleh gelombang cahaya satu panjang gelombang (atau julat yang sangat sempit), dipanggil warna spektrum. Warna spektrum utama (yang mempunyai nama mereka sendiri), serta ciri pelepasan warna ini, dibentangkan dalam jadual:

Setiap "warna" dalam spektrum mesti dipadankan dengan gelombang cahaya dengan panjang tertentu

Idea spektrum yang paling mudah boleh didapati dengan melihat pelangi. Cahaya putih, dibiaskan dalam titisan air, membentuk pelangi, kerana ia terdiri daripada banyak sinar semua warna, dan ia dibiaskan secara berbeza: yang merah adalah yang paling lemah, biru dan ungu adalah yang paling kuat. Ahli astronomi mengkaji spektrum Matahari, bintang, planet, dan komet, kerana banyak yang boleh dipelajari daripada spektrum.

Nitrogen" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">nitrogen. Cahaya merah dan warna biru berinteraksi dengan oksigen secara berbeza. Oleh kerana panjang gelombang cahaya biru adalah lebih kurang saiz atom oksigen dan kerana cahaya biru ini diserakkan oleh oksigen ke dalam sisi yang berbeza, manakala cahaya merah dengan tenang melalui lapisan atmosfera. Sebenarnya, cahaya ungu lebih banyak tersebar di atmosfera, tetapi mata manusia kurang sensitif terhadapnya berbanding cahaya biru. Hasilnya ialah mata manusia menangkap cahaya biru yang bertaburan oleh oksigen dari semua sisi, itulah sebabnya langit kelihatan biru kepada kita.

Tanpa atmosfera di Bumi, Matahari akan kelihatan kepada kita sebagai bintang putih terang dan langit akan menjadi hitam.

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

Fenomena luar biasa

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} Auroras Sejak zaman purba, orang telah mengagumi gambaran agung aurora dan tertanya-tanya tentang asal usulnya. Salah satu sebutan terawal tentang aurora terdapat dalam Aristotle. Dalam "Meteorologi", yang ditulis 2300 tahun yang lalu, anda boleh membaca: "Kadang-kadang pada malam yang cerah banyak fenomena diperhatikan di langit - jurang, jurang, warna merah darah...

Nampaknya ada api yang sedang marak."

Mengapakah riak pancaran jernih pada waktu malam?

Apakah nyalaan nipis yang merebak ke langit?

Bagai kilat tanpa awan yang mengancam

Berusaha dari tanah ke puncak?

Macam mana boleh jadi bola beku

Adakah terdapat kebakaran pada pertengahan musim sejuk?

Apakah aurora itu? Bagaimana ia terbentuk?

Jawab. Aurora ialah cahaya bercahaya yang terhasil daripada interaksi zarah bercas (elektron dan proton) yang terbang dari Matahari dengan atom dan molekul atmosfera bumi. Kemunculan zarah bercas ini di kawasan tertentu atmosfera dan pada ketinggian tertentu adalah hasil daripada interaksi angin suria dengan medan magnet Bumi.

Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">aerosol yang berserakan habuk dan lembapan, ini adalah punca utama penguraian warna suria (dispersi). Pada kedudukan zenit, kejadian sinaran matahari pada komponen aerosol udara berlaku hampir pada sudut tepat, lapisan mereka di antara mata pemerhati dan matahari adalah tidak ketara. Semakin rendah matahari turun ke ufuk, semakin tebal lapisan itu meningkat udara atmosfera dan jumlah penggantungan aerosol di dalamnya. Sinaran matahari, berbanding dengan pemerhati, mengubah sudut tuju pada zarah terampai, dan kemudian penyebaran cahaya matahari diperhatikan. Jadi, seperti yang dinyatakan di atas, cahaya matahari terdiri daripada tujuh warna asas. Setiap warna, seperti gelombang elektromagnet, mempunyai panjang dan keupayaan tersendiri untuk menghilang di atmosfera. Warna-warna utama spektrum disusun mengikut urutan pada skala, dari merah hingga ungu. Warna merah mempunyai keupayaan paling sedikit untuk hilang (dan oleh itu menyerap) di atmosfera. Dengan fenomena penyebaran, semua warna yang mengikut merah pada skala ditaburkan oleh komponen penggantungan aerosol dan diserap oleh mereka. Pemerhati hanya melihat warna merah. Ini bermakna semakin tebal lapisan udara atmosfera, semakin tinggi ketumpatan bahan terampai, semakin banyak sinaran spektrum akan bertaburan dan diserap. Terkenal satu fenomena alam: selepas letusan kuat gunung berapi Krakatau pada tahun 1883, dalam tempat berbeza planet, selama beberapa tahun, matahari terbenam merah yang luar biasa terang telah diperhatikan. Ini dijelaskan oleh pelepasan kuat debu gunung berapi ke atmosfera semasa letusan.

Saya fikir penyelidikan saya tidak akan berakhir di sini. Saya masih mempunyai soalan. Saya ingin tahu:

Apa yang berlaku apabila sinar cahaya melalui pelbagai cecair dan larutan;

Bagaimana cahaya dipantulkan dan diserap.

Setelah menyelesaikan kerja ini, saya menjadi yakin betapa banyak perkara yang menakjubkan dan berguna yang ada aktiviti amali mungkin melibatkan fenomena biasan cahaya. Ini yang membolehkan saya memahami mengapa matahari terbenam berwarna merah.

kesusasteraan

1. , Fizik. Kimia. 5-6 darjah Buku teks. M.: Bustard, 2009, hlm.106

2. Fenomena keluli Damask dalam alam semula jadi. M.: Pendidikan, 1974, 143 hlm.

3. "Siapa yang membuat pelangi?" – Kvant 1988, No. 6, hlm. 46.

4. Newton I. Kuliah mengenai optik. Tarasov dalam alam semula jadi. – M.: Pendidikan, 1988

Sumber Internet:

1. http://potomi. ru/ Mengapa langit berwarna biru?

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru Mengapa langit biru?

3. http://expirience. ru/kategori/pendidikan/

Tetapi berapa banyak yang wujud warna yang berbeza, apakah yang menjadikan perkara di sekeliling kita berwarna-warni? Dan pengetahuan saintifik sudah boleh menjawab banyak soalan sedemikian. Contohnya, terangkan warna langit.

Sebagai permulaan, kita perlu menyebut Isaac Newton yang hebat, yang memerhatikan penguraian tenaga suria putih apabila melalui prisma kaca. Apa yang dilihatnya kini dipanggil fenomena kelainan, dan gambar pelbagai warna itu sendiri - julat. Warna yang terhasil betul-betul sepadan dengan warna pelangi. Iaitu, Newton memerhati pelangi di makmal! Ia adalah terima kasih kepada eksperimennya pada akhir abad ke-18 bahawa ia telah ditubuhkan bahawa cahaya putih adalah campuran pelbagai warna. Selain itu, Newton yang sama membuktikan bahawa jika cahaya yang terurai menjadi spektrum dicampur semula, maka cahaya putih akan diperolehi. Pada abad ke-19, telah ditunjukkan bahawa cahaya ialah gelombang elektromagnet yang merambat pada kelajuan yang luar biasa 300,000 km/s. Dan sudah pada awal abad yang lalu, pengetahuan ini ditambah dengan idea kuantum cahaya - foton. Oleh itu, cahaya mempunyai sifat dwi - kedua-dua gelombang dan zarah. Penyatuan ini menjadi penjelasan untuk banyak fenomena, khususnya, spektrum sinaran haba badan yang dipanaskan. Seperti kita.

Selepas pengenalan ini, sudah tiba masanya untuk beralih kepada topik kami. Warna biru langit... Siapa yang tidak mengaguminya sekurang-kurangnya beberapa kali dalam hidup mereka! Tetapi adakah begitu mudah untuk mengatakan bahawa penyebaran cahaya di atmosfera adalah untuk dipersalahkan? Mengapakah warna langit tidak biru dalam cahaya? bulan penuh? Mengapakah warna biru tidak sama di semua bahagian langit? Apakah yang berlaku kepada warna langit apabila matahari terbit dan terbenam? Lagipun, ia boleh menjadi kuning, merah jambu dan juga hijau. Tetapi ini masih ciri-ciri penyebaran. Oleh itu, mari kita lihat dengan lebih terperinci.

Penjelasan tentang warna langit dan ciri-cirinya dimiliki oleh ahli fizik Inggeris John William Rayleigh, yang mengkaji penyebaran cahaya. Dialah yang menegaskan bahawa warna langit ditentukan oleh pergantungan penyebaran pada frekuensi cahaya. Sinaran daripada Matahari, memasuki udara, berinteraksi dengan molekul-molekul gas yang membentuk udara. Dan oleh kerana tenaga kuantum cahaya—foton—meningkat dengan mengurangkan panjang gelombang cahaya, foton daripada bahagian biru dan ungu spektrum cahaya mempunyai kesan paling kuat pada molekul gas, atau lebih tepat lagi, pada elektron dalam molekul ini. Tiba di ayunan paksa, elektron memberikan semula tenaga yang diambil daripada gelombang cahaya dalam bentuk foton sinaran. Hanya foton sekunder ini telah dipancarkan ke semua arah, bukan hanya ke arah cahaya kejadian asalnya. Ini akan menjadi proses penyebaran cahaya. Di samping itu, adalah perlu untuk mengambil kira pergerakan berterusan udara, dan turun naik ketumpatannya. Jika tidak, kita akan melihat langit hitam.

Sekarang mari kita kembali kepada sinaran haba badan. Tenaga dalam spektrumnya diagihkan secara tidak sekata dan diterangkan berdasarkan undang-undang yang ditubuhkan oleh ahli fizik Jerman Wilhelm Wien. Spektrum Matahari kita akan sama tidak sekata dalam tenaga foton. Iaitu, akan terdapat lebih sedikit foton dari bahagian ungu daripada foton dari bahagian biru, dan lebih-lebih lagi dari bahagian biru. Jika kita juga mengambil kira fisiologi penglihatan, iaitu sensitiviti maksimum mata kita kepada warna biru-hijau, maka kita berakhir dengan langit biru atau biru gelap.

Perlu diambil kira bahawa semakin panjang laluan pancaran suria di atmosfera, semakin sedikit foton tidak berinteraksi dari kawasan biru dan biru spektrum kekal di dalamnya. Oleh itu, warna langit tidak sekata, dan warna pagi atau petang adalah kuning-merah kerana laluan cahaya yang panjang melalui atmosfera. Selain itu, habuk, asap, dan zarah-zarah lain yang terkandung di udara juga sangat mempengaruhi penyebaran cahaya di atmosfera. Seseorang boleh mengingati lukisan London yang terkenal mengenai topik ini. Atau kenangan bencana 1883 yang berlaku semasa letusan gunung berapi Krakatau. Abu dari letusan yang memasuki atmosfera menyebabkan warna kebiruan Matahari di banyak negara rantau Pasifik, serta fajar merah yang diperhatikan di seluruh Bumi. Tetapi kesan ini telah dijelaskan oleh teori lain - teori penyebaran oleh zarah yang sepadan dengan panjang gelombang cahaya. Teori ini dicadangkan kepada dunia oleh ahli fizik Jerman Gustav Mie. idea utama dia - zarah tersebut disebabkan oleh saudara mereka saiz besar Cahaya merah bertaburan lebih kuat daripada biru atau ungu.

Oleh itu, warna langit bukan sekadar sumber inspirasi untuk penyair dan seniman, tetapi akibat dari undang-undang fizikal halus yang genius manusia dapat mendedahkan.

Mengapa langit berwarna biru. Mengapa matahari kuning? Soalan-soalan ini, begitu semula jadi, telah timbul di hadapan manusia sejak zaman purba. Walau bagaimanapun, untuk mendapatkan penjelasan yang betul tentang fenomena ini, ia memerlukan usaha saintis cemerlang Zaman Pertengahan dan kemudiannya, sehingga lewat XIX V.

Apakah hipotesis yang wujud? Apakah hipotesis yang belum dikemukakan masa yang berbeza untuk menerangkan warna langit. Hipotesis pertama Memerhatikan bagaimana asap pada latar belakang perapian yang gelap memperoleh warna kebiruan, Leonardo da Vinci menulis: ... terang di atas kegelapan menjadi biru, semakin cantik cahaya dan gelap adalah sangat baik. " Goethe berpegang pada titik yang lebih kurang sama view, yang bukan sahaja seorang penyair yang terkenal di dunia, tetapi juga ahli sains semula jadi yang paling hebat pada zamannya.Walau bagaimanapun, penjelasan tentang warna langit ini ternyata tidak dapat dipertahankan, kerana, kerana ia menjadi jelas kemudian, campuran hitam dan putih hanya boleh memberi ton kelabu, bukan yang berwarna. Warna biru asap dari perapian disebabkan oleh proses yang sama sekali berbeza.

Apakah hipotesis yang wujud? Hipotesis 2 Selepas penemuan gangguan, khususnya dalam filem nipis, Newton cuba menggunakan gangguan untuk menerangkan warna langit. Untuk melakukan ini, dia terpaksa menganggap bahawa titisan air mempunyai bentuk buih berdinding nipis, seperti buih sabun. Tetapi oleh kerana titisan air yang terkandung di atmosfera sebenarnya adalah sfera, hipotesis ini tidak lama lagi pecah, seperti gelembung sabun.

Apakah hipotesis yang wujud? 3 hipotesis Saintis abad ke-18. Marriott, Bouguer, Euler berpendapat bahawa warna biru langit dijelaskan oleh warnanya sendiri komponen udara. Penjelasan ini bahkan menerima beberapa pengesahan kemudian, sudah pada abad ke-19, apabila ia ditubuhkan bahawa oksigen cecair berwarna biru dan ozon cecair berwarna biru. O. B. Saussure datang paling hampir dengan penjelasan yang betul tentang warna langit. Dia percaya bahawa jika udara benar-benar tulen, langit akan menjadi hitam, tetapi udara mengandungi kekotoran yang mencerminkan kebanyakan warna biru (khususnya, wap air dan titisan air).

Hasil kajian: Yang pertama mencipta teori matematik yang harmoni dan ketat tentang penyerakan cahaya molekul di atmosfera ialah saintis Inggeris Rayleigh. Dia percaya bahawa penyebaran cahaya tidak berlaku pada kekotoran, seperti yang difikirkan oleh pendahulunya, tetapi pada molekul udara itu sendiri. Untuk menerangkan warna langit, kami hanya mengemukakan satu daripada kesimpulan teori Rayleigh:

Hasil kajian: warna campuran sinar bertaburan akan menjadi biru. Kecerahan, atau keamatan, cahaya yang tersebar berbeza-beza dalam perkadaran songsang kepada kuasa keempat panjang gelombang kejadian cahaya pada zarah serakan. Oleh itu, penyerakan molekul sangat sensitif terhadap perubahan sedikit pun dalam panjang gelombang cahaya. Sebagai contoh, panjang gelombang sinar ungu (0.4 μm) adalah lebih kurang separuh panjang gelombang sinar merah (0.8 μm). Oleh itu, sinar ungu akan bertaburan 16 kali lebih kuat daripada sinar merah, dan dengan intensiti sinar tuju yang sama akan terdapat 16 kali lebih banyak daripadanya dalam cahaya yang tersebar. Semua sinar berwarna lain bagi spektrum yang boleh dilihat (biru, cyan, hijau, kuning, oren) akan dimasukkan ke dalam cahaya bertaburan dalam kuantiti yang berkadar songsang dengan kuasa keempat panjang gelombang setiap satu daripadanya. Jika sekarang semua sinar bertaburan berwarna dicampur dalam nisbah ini, maka warna campuran sinar bertaburan akan menjadi biru

Sastera: S.V. Zvereva. Dalam dunia cahaya matahari. L., Gidrometeoizdat, 1988

Penerangan ringkas

Apa itu syurga?

Langit adalah infiniti. Bagi mana-mana bangsa, langit adalah simbol kesucian, kerana dipercayai bahawa Tuhan sendiri tinggal di sana. Orang, menoleh ke langit, meminta hujan, atau sebaliknya untuk matahari. Maksudnya, langit bukan sekadar udara, langit adalah lambang kesucian dan kesucian.

Langit - ia hanyalah udara, udara biasa yang kita hirup setiap saat, yang tidak dapat dilihat atau disentuh, kerana ia telus dan tidak berat. Tetapi kita menghirup udara telus, mengapa ia menjadi warna biru di atas kepala kita? Udara mengandungi beberapa unsur, nitrogen, oksigen, karbon dioksida, wap air, pelbagai bintik debu yang sentiasa bergerak.

Dari sudut fizik

Dalam praktiknya, seperti yang dikatakan ahli fizik, langit hanyalah udara yang diwarnai oleh sinaran matahari. Ringkasnya, matahari bersinar di Bumi, tetapi untuk ini sinaran matahari mesti melalui lapisan udara besar yang benar-benar menyelubungi Bumi. Dan seperti sinar matahari mempunyai banyak warna, atau lebih tepatnya tujuh warna pelangi. Bagi mereka yang tidak tahu, perlu diingatkan bahawa tujuh warna pelangi ialah merah, oren, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

Selain itu, setiap sinar mempunyai semua warna ini dan, melalui lapisan udara ini, ia menyembur ke semua arah pelbagai warna pelangi, tetapi apa yang berlaku paling kuat ialah penyebaran warna biru, kerana langit memperoleh warna biru. Untuk menerangkannya secara ringkas, langit biru ialah percikan yang dihasilkan oleh pancaran berwarna dalam warna ini.

Dan pada bulan

Tidak ada atmosfera dan oleh itu langit di Bulan tidak berwarna biru, tetapi hitam. Angkasawan yang pergi ke orbit melihat langit hitam yang hitam di mana planet dan bintang berkilauan. Sudah tentu, langit di Bulan kelihatan sangat cantik, tetapi anda masih tidak mahu melihat langit yang sentiasa hitam di atas kepala anda.

Langit bertukar warna

Langit tidak selalunya biru; ia cenderung berubah warna. Semua orang mungkin perasan bahawa kadang-kadang ia berwarna keputihan, kadang-kadang biru-hitam... Kenapa begitu? Sebagai contoh, pada waktu malam, apabila matahari tidak menghantar sinarnya, kita melihat langit tidak biru, suasana kelihatan telus kepada kita. Dan melalui udara telus, seseorang boleh melihat planet dan bintang. Dan pada siang hari, warna biru sekali lagi akan menyembunyikan ruang misteri dari mata yang mengintip.

Pelbagai hipotesis Mengapa langit biru? (hipotesis Goethe, Newton, saintis abad ke-18, Rayleigh)

Segala macam hipotesis telah dikemukakan pada masa yang berbeza untuk menerangkan warna langit. Memerhatikan bagaimana asap di latar belakang perapian gelap memperoleh warna kebiruan, Leonardo da Vinci menulis: "... cahaya di atas kegelapan menjadi biru, semakin cantik, semakin cemerlang cahaya dan gelap itu." Dia berpegang pada kira-kira sudut pandangan yang sama Goethe, yang bukan sahaja seorang penyair yang terkenal di dunia, tetapi juga ahli sains semula jadi yang paling hebat pada zamannya. Walau bagaimanapun, penjelasan tentang warna langit ini ternyata tidak dapat dipertahankan, kerana, seperti yang menjadi jelas kemudian, mencampurkan hitam dan putih hanya boleh menghasilkan warna kelabu, bukan warna. Warna biru asap dari perapian disebabkan oleh proses yang sama sekali berbeza.

Berikutan penemuan gangguan, terutamanya dalam filem nipis, Newton cuba menggunakan gangguan untuk menerangkan warna langit. Untuk melakukan ini, dia terpaksa menganggap bahawa titisan air mempunyai bentuk buih berdinding nipis, seperti buih sabun. Tetapi oleh kerana titisan air yang terkandung di atmosfera sebenarnya adalah sfera, hipotesis ini tidak lama lagi "meletus" seperti gelembung sabun.

Para saintis abad ke-18 Marriott, Bouguer, Euler Mereka berpendapat bahawa warna biru langit adalah disebabkan oleh warna intrinsik komponen udara. Penjelasan ini bahkan menerima beberapa pengesahan kemudian, sudah pada abad ke-19, apabila ia ditubuhkan bahawa oksigen cecair berwarna biru, dan ozon cecair berwarna biru. O.B datang paling hampir dengan penjelasan yang betul tentang warna langit. Saussure. Dia percaya bahawa jika udara benar-benar tulen, langit akan menjadi hitam, tetapi udara mengandungi kekotoran yang mencerminkan kebanyakan warna biru (khususnya, wap air dan titisan air). Menjelang separuh kedua abad ke-19. Bahan eksperimen yang kaya telah terkumpul pada penyerakan cahaya dalam cecair dan gas; khususnya, salah satu ciri cahaya bertaburan yang datang dari langit—polarisasinya—telah ditemui. Arago adalah orang pertama yang menemui dan menerokainya. Ini berlaku pada tahun 1809. Kemudian, Babinet, Brewster dan saintis lain mengkaji polarisasi cakrawala. Persoalan warna langit begitu menarik perhatian saintis sehinggakan eksperimen yang dijalankan ke atas penyerakan cahaya dalam cecair dan gas, yang mempunyai kepentingan yang lebih luas, telah dijalankan dari sudut pandangan "pembiakan makmal warna biru langit." Tajuk karya menunjukkan ini: "Memodelkan warna biru langit "Brücke atau "Pada warna biru langit, polarisasi cahaya oleh bahan mendung secara umum" oleh Tyndall. Kejayaan daripada eksperimen ini mengarahkan pemikiran saintis di sepanjang jalan yang betul - untuk mencari punca warna biru langit dalam penyebaran sinaran suria di atmosfera.

Yang pertama mencipta teori matematik yang harmoni dan ketat tentang penyerakan cahaya molekul di atmosfera ialah saintis Inggeris Rayleigh. Dia percaya bahawa penyebaran cahaya tidak berlaku pada kekotoran, seperti yang difikirkan oleh pendahulunya, tetapi pada molekul udara itu sendiri. Karya pertama Rayleigh mengenai penyerakan cahaya telah diterbitkan pada tahun 1871. Dalam bentuk terakhirnya, teori penyerakannya, berdasarkan sifat elektromagnet cahaya yang ditubuhkan pada masa itu, telah ditetapkan dalam karya “On Light from the Sky, Its Polarization and Color ,” diterbitkan pada tahun 1899 Untuk kerja dalam bidang penyebaran cahaya Rayleigh (nya nama penuh John William Strett, Lord Rayleigh III) sering dipanggil Rayleigh the Scatterer, berbeza dengan anaknya, Lord Rayleigh IV. Rayleigh IV digelar Atmospheric Rayleigh kerana sumbangan besarnya kepada pembangunan fizik atmosfera. Untuk menerangkan warna langit, kami akan mengemukakan hanya satu daripada kesimpulan teori Rayleigh; kami akan merujuk kepada orang lain beberapa kali apabila menerangkan pelbagai fenomena optik. Kesimpulan ini menyatakan bahawa kecerahan, atau keamatan, cahaya berserakan berbeza-beza secara songsang dengan kuasa keempat panjang gelombang kejadian cahaya pada zarah serakan. Oleh itu, penyerakan molekul sangat sensitif terhadap perubahan sedikit pun dalam panjang gelombang cahaya. Sebagai contoh, panjang gelombang sinar ungu (0.4 μm) adalah lebih kurang separuh panjang gelombang sinar merah (0.8 μm). Oleh itu, sinar ungu akan bertaburan 16 kali lebih kuat daripada sinar merah, dan dengan intensiti sinar tuju yang sama akan terdapat 16 kali lebih banyak daripadanya dalam cahaya yang tersebar. Semua sinar berwarna lain bagi spektrum yang boleh dilihat (biru, cyan, hijau, kuning, oren) akan dimasukkan ke dalam cahaya bertaburan dalam kuantiti yang berkadar songsang dengan kuasa keempat panjang gelombang setiap satu daripadanya. Jika sekarang semua sinar bertaburan berwarna dicampur dalam nisbah ini, maka warna campuran sinar bertaburan akan menjadi biru.

Cahaya matahari langsung (iaitu, cahaya yang terpancar terus dari cakera suria), kehilangan terutamanya sinaran biru dan ungu akibat penyebaran, memperoleh warna kekuningan yang lemah, yang bertambah kuat apabila Matahari semakin rendah ke ufuk. Kini sinaran terpaksa menempuh laluan yang lebih panjang dan panjang melalui atmosfera. Pada laluan yang panjang, kehilangan panjang gelombang pendek, iaitu, ungu, biru, cyan, sinar menjadi lebih dan lebih ketara, dan dalam cahaya langsung Matahari atau Bulan, kebanyakannya sinaran panjang gelombang panjang - merah, oren, kuning - mencapai permukaan Bumi. Oleh itu, warna Matahari dan Bulan mula-mula menjadi kuning, kemudian oren dan merah. Warna merah Matahari dan warna biru langit adalah dua akibat daripada proses penyebaran yang sama. Dalam cahaya langsung, selepas ia melalui atmosfera, kebanyakannya sinar gelombang panjang kekal (Matahari merah), manakala cahaya meresap mengandungi sinar gelombang pendek (langit biru). Oleh itu, teori Rayleigh dengan sangat jelas dan meyakinkan menjelaskan misteri langit biru dan Matahari merah.

penyerakan molekul terma langit

Kaitan topik saya terletak pada fakta bahawa ia akan menjadi menarik dan berguna untuk pendengar kerana ramai orang melihat langit biru jernih dan mengaguminya, dan hanya sedikit yang tahu mengapa ia sangat biru, apa yang memberikannya warna sedemikian.

Muat turun:

Pratonton:

1. pengenalan. Dengan. 3
2. Bahagian utama. Dengan. 4 -6

1. tekaan rakan sekelas saya

1. Dugaan saintis purba
2. Sudut pandangan moden
3. Warna langit yang berbeza
4. Kesimpulan.

1. Kesimpulan. Dengan. 7
2. kesusasteraan. Dengan. 8

1. Pengenalan.

Saya suka apabila cuaca cerah, cerah, langit tanpa awan, dan warna langit biru. "Saya tertanya-tanya," saya fikir, "mengapa langit biru?"

Topik penyelidikan:Mengapa langit berwarna biru?

Tujuan kajian:ketahui mengapa langit berwarna biru?

Objektif kajian:

Ketahui andaian saintis purba.

Ketahui yang moden titik saintifik penglihatan.

Perhatikan warna langit.

Objek kajian- kesusasteraan sains popular.

Subjek kajian- warna biru langit.

Hipotesis penyelidikan:

Katakan awan itu diperbuat daripada wap air dan airnya berwarna biru;

Atau matahari mempunyai sinar yang melukis langit dengan warna ini.

Rancangan pengajian:

1. Lihat ensiklopedia;
2. Cari maklumat di Internet;
3. Ingat topik yang dipelajari tentang dunia di sekeliling anda;
4. Tanya ibu;
5. Ketahui pendapat rakan sekelas.

Kaitan topik saya terletak pada fakta bahawa ia akan menjadi menarik dan berguna untuk pendengar kerana ramai orang melihat langit biru jernih dan mengaguminya, dan hanya sedikit yang tahu mengapa ia sangat biru, apa yang memberikannya warna sedemikian.

2. Bahagian utama.

tekaan rakan sekelas saya.

Saya tertanya-tanya apa yang akan dijawab oleh rakan sekelas saya kepada soalan: mengapa langit biru? Mungkin pendapat seseorang akan bertepatan dengan pendapat saya, atau mungkin ia akan berbeza sama sekali.

24 pelajar darjah 3 sekolah kami telah ditinjau. Analisis jawapan menunjukkan:

8 orang pelajar mencadangkan bahawa langit berwarna biru kerana air yang menyejat dari Bumi;

4 orang pelajar menjawab bahawa warna biru menenangkan;

4 pelajar berpendapat bahawa warna langit dipengaruhi oleh atmosfera dan matahari;

3 orang pelajar percaya bahawa ruang gelap dan suasana berwarna putih, menghasilkan warna biru.

2 orang murid percaya bahawa sinar matahari dibiaskan di atmosfera dan warna biru terbentuk.

2 pelajar mencadangkan pilihan ini - warna biru langit - kerana ia sejuk.

1 pelajar - ini adalah cara alam semula jadi berfungsi.

Sangat menarik bahawa salah satu hipotesis saya bertepatan dengan pendapat yang paling umum tentang lelaki - awan terdiri daripada wap air, dan air berwarna biru.

Dugaan saintis purba.

Apabila saya mula mencari jawapan kepada soalan saya dalam kesusasteraan, saya mengetahui bahawa ramai saintis memerah otak mereka untuk mencari jawapan. Banyak hipotesis dan andaian dibuat.

Sebagai contoh, Yunani kuno, kepada soalan - mengapa langit biru? - Saya akan menjawab dengan segera tanpa teragak-agak: "Langit berwarna biru kerana ia diperbuat daripada kristal batu yang paling tulen!" Langit adalah beberapa sfera kristal, dimasukkan ke dalam satu sama lain dengan ketepatan yang menakjubkan. Dan di tengah-tengahnya adalah Bumi, dengan laut, kota, kuil, puncak gunung, jalan hutan, bar dan kubu.

Ini adalah teori orang Yunani kuno, tetapi mengapa mereka berfikir begitu? Langit tidak boleh disentuh, hanya mampu memandangnya. Tonton dan renungkan. Dan membuat pelbagai tekaan. Pada zaman kita, tekaan sedemikian akan dipanggil "teori saintifik," tetapi pada era orang Yunani kuno mereka dipanggil tekaan. Oleh itu, selepas pemerhatian yang panjang dan refleksi yang lebih lama, orang Yunani kuno memutuskan bahawa ini adalah penjelasan yang mudah dan indah untuk fenomena aneh seperti warna biru langit.

Saya memutuskan untuk menyemak mengapa mereka berfikiran begitu. Jika anda meletakkan sekeping kaca biasa, kita akan lihat - ia adalah telus. Tetapi jika anda menyusun keseluruhan timbunan cermin mata sedemikian dan cuba melihatnya, anda akan melihat warna kebiruan.

Penjelasan ringkas tentang warna langit ini berlangsung selama satu setengah ribu tahun.

Leonardo da Vinci mencadangkan langit dicat warna ini kerana “...cahaya di atas kegelapan menjadi biru...”.

Sesetengah saintis lain mempunyai pendapat yang sama, tetapi kemudiannya menjadi jelas bahawa hipotesis ini pada asasnya tidak betul, kerana jika anda mencampurkan hitam dengan putih, anda tidak mungkin mendapat biru, kerana gabungan warna-warna ini hanya memberikan kelabu dan warnanya.

Tidak lama kemudian pada abad ke-18, dipercayai bahawa warna langit diberikan oleh komponen udara. Menurut teori ini, ia dipercayai bahawa udara mengandungi banyak kekotoran, kerana udara segar akan menjadi hitam. Selepas teori ini, terdapat banyak lagi andaian dan andaian, tetapi tidak seorang pun dapat membenarkan dirinya sendiri.

Sudut pandangan moden.

Saya beralih kepada pendapat saintis moden. Para saintis moden telah menemui jawapannya dan membuktikan mengapa langit berwarna biru.

Langit hanyalah udara, udara biasa yang kita hirup setiap detik, yang tidak dapat dilihat atau disentuh, kerana ia telus dan tidak berat. Tetapi kita menghirup udara telus, mengapa ia menjadi warna biru di atas kepala kita?

Seluruh rahsia itu ternyata berada dalam suasana kami.

Sinaran matahari mesti melalui lapisan udara yang besar sebelum mencecah tanah.

Sinaran matahari berwarna putih. A warna putih ialah campuran sinar berwarna. Seperti pantun kecil yang memudahkan untuk mengingati warna pelangi:

1. setiap (merah)
2. pemburu (oren)
3. keinginan (kuning)
4. tahu (hijau)
5. di mana (biru)
6. duduk (biru)
7. burung pegar (ungu)

Sinar matahari, berlanggar dengan zarah udara, terpecah menjadi sinar tujuh warna.

Sinaran merah dan oren adalah yang terpanjang dan melewati matahari terus ke mata kita. Dan sinar biru adalah yang terpendek, melantun zarah udara ke semua arah dan mencapai tanah kurang daripada semua yang lain. Oleh itu, langit dipenuhi dengan sinar biru.

Warna langit yang berbeza.

Langit tidak selalunya biru. Sebagai contoh, pada waktu malam, apabila matahari tidak menghantar sinar, kita melihat langit tidak biru, suasana kelihatan telus. Dan melalui udara telus, seseorang boleh melihat planet dan bintang. Dan pada siang hari, warna biru sekali lagi menyembunyikan badan kosmik dari mata kita.

Warna langit merah - pada waktu matahari terbenam, dalam cuaca mendung, putih atau kelabu.

Kesimpulan.

Oleh itu, selepas menjalankan kajian saya, saya boleh membuat kesimpulan berikut:

1. seluruh rahsia adalah dalam warna langit di atmosfera kita- V sampul udara planet bumi.
2. Sinar matahari yang melalui atmosfera terpecah menjadi sinar tujuh warna.
3. Sinar merah dan oren adalah yang terpanjang, dan sinar biru adalah yang terpendek..
4. Sinar biru mencapai Bumi kurang daripada yang lain, dan terima kasih kepada sinar ini langit diserap dengan biru.
5. Langit tidak selalunya biru.

Perkara utama ialah sekarang saya tahu mengapa langit berwarna biru. Hipotesis kedua saya telah disahkan sebahagiannya; matahari mempunyai sinar yang melukis langit dengan warna ini. Tekaan dua rakan sekelas saya ternyata paling hampir dengan jawapan yang betul.