Почему небо голубое

Коротко: Солнечный свет содержит все цвета. Молекулы воздуха рассеивают коротковолновый синий свет гораздо сильнее, чем красный, поэтому синий свет приходит к нам со всех сторон неба.

Подробнее: Этот эффект называется рэлеевским рассеянием. Он возникает, когда свет встречает частицы намного меньше своей длины волны, например молекулы азота и кислорода. Чем короче длина волны, тем сильнее рассеяние.

Подробности

• Белый свет: Солнечный свет — это смесь всех цветов радуги, от красного с длинной волной до фиолетового с короткой.
• Рэлеевское рассеяние: Сила рассеяния зависит от четвёртой степени длины волны. Поэтому синий свет рассеивается в несколько раз сильнее красного.
• Почему не фиолетовое: Фиолетовый рассеивается ещё сильнее, но Солнце излучает его меньше, часть поглощается высоко в атмосфере, а наши глаза чувствительнее к синему.
• Вечерняя заря: Когда Солнце стоит низко, его свет проходит долгий путь сквозь воздух. Синий по дороге рассеивается, остаются жёлтый, оранжевый и красный.
• Белые облака: Капли воды намного крупнее молекул воздуха и рассеивают все цвета примерно одинаково. Поэтому облака выглядят белыми или серыми.
• Дымка: Пыль и мелкие капельки делают небо бледнее и белёсее, особенно у горизонта.
• В космосе: Без воздуха нет рассеяния. На Луне небо чёрное даже днём.
• Другие планеты: На Марсе мелкая пыль окрашивает дневное небо в красноватый цвет, а закаты там выглядят голубоватыми.
• Общая картина: Цвет неба — хороший пример того, как свет взаимодействует с веществом (licht-und-farben, elektromagnetisches-spektrum).