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Himmel diffuse Strahlung

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Warum ist der Himmel blau? Die Antwort auf eine so einfache Frage ist schwer zu finden. Viele Wissenschaftler fragten nach einer Antwort. Die beste Lösung wurde vor etwa 100 Jahren von einem englischen Physiker vorgeschlagen. Lord John Rayleigh.

Die Sonne strahlt ein blendend weißes Licht aus. Die Farbe des Himmels sollte also gleich sein, ist aber immer noch blau. Was passiert mit dem weißen Licht in der Erdatmosphäre?

Weißes Licht ist eine Mischung aus farbigen Strahlen. Mit Hilfe eines Prismas können wir einen Regenbogen herstellen.

Prisma breitet den weißen Strahl in Farbbalken aus:

Zusammen verbinden sich diese Strahlen wieder weißes Licht. Es ist davon auszugehen, dass Sonnenlicht sich zunächst in farbige Komponenten aufspaltet. Dann passiert etwas, und nur die blauen Strahlen erreichen die Erdoberfläche.

Warum ist der Himmel blau?

Es gibt mehrere mögliche Erklärungen. Die die Erde umgebende Luft ist ein Gemisch aus Gasen: Stickstoff, Sauerstoff, Argon und anderen. Die Atmosphäre enthält immer noch Wasserdampf und Eiskristalle. Staub und andere kleine Partikel schweben in der Luft. In der oberen Atmosphäre befindet sich eine Ozonschicht. Vielleicht ist das der Grund? Einige Wissenschaftler glaubten, dass Ozon und Wassermoleküle rote Strahlen absorbieren und blaues Licht durchlassen. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Atmosphäre einfach nicht genug Ozon und Wasser hat, um den Himmel blau zu malen.

1869 ein Engländer John Tyndall schlug vor, dass Staub und andere Partikel Licht streuen. Blaues Licht wird im geringsten Maße gestreut und durchläuft Schichten solcher Teilchen und erreicht die Erdoberfläche. In seinem Labor schuf er ein Smogmodell und beleuchtete es mit einem hellen weißen Lichtstrahl. Der Smog ist tiefblau geworden. Tyndall entschied, dass, wenn die Luft absolut klar wäre, nichts das Licht zerstreuen würde, und wir könnten den strahlend weißen Himmel bewundern. Lord Rayleigh unterstützte auch diese Idee, aber nicht für lange. 1899 veröffentlichte er seine Erklärung:

Es ist Luft, nicht Staub oder Rauch, die den Himmel blau färbt.

Die grundlegende Theorie über die blaue Farbe des Himmels

Ein Teil der Sonnenstrahlen tritt zwischen den Gasmolekülen durch, ohne mit ihnen zu kollidieren, und ohne Veränderungen an die Erdoberfläche zu gelangen. Das andere, das meiste davon, wird von Gasmolekülen absorbiert. Wenn Photonen absorbiert werden, werden die Moleküle angeregt, das heißt, mit Energie aufgeladen und emittieren sie dann wieder in Form von Photonen. Diese sekundären Photonen haben unterschiedliche Wellenlängen und können jede Farbe haben - von rot bis violett. Sie fliegen in alle Richtungen davon: zur Erde und zur Sonne und zu den Seiten. Lord Rayleigh schlug vor, dass die Farbe des emittierten Strahls von der Prävalenz im Quantenstrahl einer bestimmten Farbe abhängt. Wenn ein Gasmolekül mit den Photonen der Sonnenstrahlen kollidiert, gibt es acht blaue Quanten pro einem sekundären roten Quanten.

Was ist das ergebnis Intensives blaues Licht ergießt sich buchstäblich von allen Seiten der Milliarden Moleküle atmosphärischer Gase. Photonen anderer Farben werden mit diesem Licht gemischt, so dass es keinen reinen Blauton gibt.

Warum ist der Sonnenuntergang dann rot?

Der Himmel ist jedoch nicht immer blau. Es stellt sich natürlich die Frage: Wenn wir den ganzen Tag blauen Himmel sehen, warum ist dann der Sonnenuntergang rot? Die rote Farbe wird am wenigsten durch Gasmoleküle abgebaut. Während des Sonnenuntergangs nähert sich die Sonne dem Horizont und der Sonnenstrahl wird nicht senkrecht wie am Tag auf die Erdoberfläche gerichtet, sondern schräg.

Daher ist der Weg, den es durch die Atmosphäre zieht, viel mehr als der, den es tagsüber braucht, wenn die Sonne hoch ist. Aus diesem Grund wird das blau-blaue Spektrum in einer dicken Schicht der Atmosphäre absorbiert und erreicht nicht die Erde. Und die längeren Lichtwellen des rot-gelben Spektrums erreichen die Oberfläche der Erde und malen Himmel und Wolken in den charakteristischen roten und gelben Farben des Sonnenuntergangs.

Wissenschaftliche Erklärung

Oben haben wir die Antwort in einer relativ einfachen Sprache gegeben. Nachfolgend zitieren wir eine Begründung unter Verwendung wissenschaftlicher Begriffe und Formeln.

Wiki-Auszug:

Der Himmel sieht blau aus, weil die Luft Licht mit einer kurzen Wellenlänge stärker streut als die langwellige Lichtemission. Die Rayleigh-Streuintensität aufgrund von Schwankungen in der Anzahl der Luftgasmoleküle in Volumina, die den Wellenlängen des Lichts entsprechen, ist proportional zu 1 / λ 4, λ ist die Wellenlänge, d. H. Der violette Teil des sichtbaren Spektrums ist etwa 16-mal stärker als Rot gestreut. Da blaues Licht am Ende des sichtbaren Spektrums eine kürzere Wellenlänge hat, ist es in der Atmosphäre stärker diffus als rot. Aus diesem Grund hat ein Teil des Himmels außerhalb der Richtung der Sonne eine blaue Farbe (jedoch nicht violett, da das Sonnenspektrum ungleichmäßig ist und die Intensität der violetten Farbe darin geringer ist), aber auch aufgrund der geringeren Empfindlichkeit des Auges für die violette Farbe und mehr für das Blau, das nicht nur blau empfindlich ist Kegelfarbe in der Netzhaut, aber auch empfindlich gegen rote und grüne Strahlen).

In der Dämmerung und im Morgengrauen wandert das Licht tangential zur Erdoberfläche, so dass der Weg, den das Licht in der Atmosphäre zurücklegt, viel länger ist als während des Tages. Aus diesem Grund wird das meiste blaue und sogar grüne Licht durch direktes Sonnenlicht gestreut. Das direkte Sonnenlicht sowie die von ihm beleuchteten Wolken und der Himmel in der Nähe des Horizonts werden rot.

Bei einer anderen Zusammensetzung der Atmosphäre, zum Beispiel auf anderen Planeten, kann die Farbe des Himmels einschließlich des Sonnenuntergangs wahrscheinlich anders sein. Zum Beispiel ist die Farbe des Himmels auf dem Mars rot-rosa.

Streuung und Absorption sind die Hauptgründe für die Abschwächung der Lichtintensität in der Atmosphäre. Die Streuung variiert als Funktion des Verhältnisses des Durchmessers des Streupartikels zur Lichtwellenlänge. Wenn dieses Verhältnis weniger als 1/10 beträgt, tritt eine Rayleigh-Streuung auf, bei der der Streukoeffizient proportional zu 1 / & lgr; 4 ist. Für größere Verhältnisse der Größe der Streupartikel zur Wellenlänge ändert sich das Streuungsgesetz gemäß der Gustave-Mie-Gleichung. Wenn dieses Verhältnis größer als 10 ist, sind die Gesetze der geometrischen Optik mit ausreichender Genauigkeit für die Praxis anwendbar.

Der Inhalt

Der Himmel sieht blau aus, weil die Luft Licht mit einer kurzen Wellenlänge stärker streut als die langwellige Lichtemission. Die Rayleigh-Streuintensität aufgrund von Schwankungen in der Anzahl der Luftgasmoleküle in Volumina, die den Wellenlängen des Lichts entsprechen, ist proportional zu 1 / & lgr; 4, & lgr; ist die Wellenlänge, d. H. Der violette Teil des sichtbaren Spektrums ist etwa 16-mal stärker als Rot gestreut. Da blaues Licht am Ende des sichtbaren Spektrums eine kürzere Wellenlänge hat, ist es in der Atmosphäre stärker diffus als rot. Aus diesem Grund hat ein Teil des Himmels außerhalb der Richtung der Sonne eine blaue Farbe (jedoch nicht violett, da das Sonnenspektrum ungleichmäßig ist und die Intensität der violetten Farbe darin geringer ist), aber auch aufgrund der geringeren Empfindlichkeit des Auges für die violette Farbe und mehr für das Blau, das nicht nur blau empfindlich ist Kegelfarbe in der Netzhaut, aber auch empfindlich gegen rote und grüne Strahlen).

In der Dämmerung und im Morgengrauen wandert das Licht tangential zur Erdoberfläche, so dass der Weg, den das Licht in der Atmosphäre zurücklegt, viel länger ist als während des Tages. Aus diesem Grund wird das meiste blaue und sogar grüne Licht durch direktes Sonnenlicht gestreut, sodass das direkte Sonnenlicht sowie die Wolken und der von ihm beleuchtete Himmel in der Nähe des Horizonts rot werden.

Bei einer anderen Zusammensetzung der Atmosphäre, zum Beispiel auf anderen Planeten, kann die Farbe des Himmels einschließlich des Sonnenuntergangs wahrscheinlich anders sein. Zum Beispiel ist die Farbe des Himmels auf dem Mars rötlich-rosa [1].

Streuung und Absorption sind die Hauptgründe für die Abschwächung der Lichtintensität in der Atmosphäre. Die Streuung variiert als Funktion des Verhältnisses des Durchmessers des Streupartikels zur Lichtwellenlänge. Wenn dieses Verhältnis weniger als 1/10 beträgt, tritt eine Rayleigh-Streuung auf, bei der der Streukoeffizient proportional zu 1 / & lgr; 4 ist. Für größere Verhältnisse der Größe der Streupartikel zur Wellenlänge ändert sich das Streuungsgesetz gemäß der Gustave-Mie-Gleichung. Wenn dieses Verhältnis größer als 10 ist, sind die Gesetze der geometrischen Optik mit ausreichender Genauigkeit für die Praxis anwendbar.

Bei bewölktem Wetter gelangt das meiste direkte Sonnenlicht nicht auf den Boden. Was kommt, wird durch in der Luft schwebende Wassertröpfchen gebrochen. Viele Tropfen, und jeder hat seine eigene Form und verzerrt sich auf seine Weise. Das heißt, Wolken streuen Licht vom Himmel und als Ergebnis erreicht weißes Licht die Erde. Wenn die Wolken groß sind, wird etwas Licht absorbiert und der Himmel wird grau.

Die Strahlung während der Streuung ändert sich in der spektralen Zusammensetzung nicht viel: Die Tropfen in den Wolken sind größer als die Wellenlänge, daher ist das gesamte sichtbare Spektrum (von rot bis violett) ungefähr gleich gestreut. Die Strahlungsintensität variiert (geschätzt) von 1/6 der Intensität des direkten Sonnenlichts für relativ dünne Wolken bis zu 1/1000 für die dicksten Gewitterwolken.

Auf der Himmelssphäre gibt es vier Punkte, deren Strahlung unpolarisiert ist.

  • Arago Point (A), benannt nach dem Entdecker, ist ein Punkt, der 20 ° über dem Sonnenpunkt in der Luft ohne Dunst und Nebel und höher in der nebligen Luft liegt. Daher bestimmt seine Position den Grad der Nebelatmosphäre.
  • Babinier Point (Ba), eröffnet von Babinier im Jahr 1840, 15 bis 20 ° über der Sonne, aber aufgrund der Nähe der Sonnenscheibe schwer zu beobachten.
  • Brewster Point (Br), 1840 von Brewster entdeckt, liegt 15 bis 20 ° unter der Sonne, aber aufgrund der Nähe der Sonnenscheibe ist es schwierig zu beobachten.
  • Vierter Punkt (Iv) geöffnet aus Sicht von Höhenflugzeugen. Bei 20 ° unter dem Sonnenpunkt gelegen.

Wenig über Farbe

Weißes Licht ist eine Mischung aus farbigen Strahlen. Mit Hilfe eines Prismas können wir einen Regenbogen herstellen. Ein Prisma teilt einen weißen Strahl in Farbbalken auf: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau und Violett. Zusammen verbinden sich diese Strahlen wieder weißes Licht. Es ist davon auszugehen, dass Sonnenlicht sich zunächst in farbige Komponenten aufspaltet. Dann passiert etwas, und nur die blauen Strahlen erreichen die Erdoberfläche.

Die Verbindung von Farbe und Wellenlänge - eine Erklärung dafür, warum der Himmel blau ist

Ein Teil der Sonnenstrahlen tritt zwischen den Gasmolekülen durch, ohne mit ihnen zu kollidieren, und ohne Veränderungen an die Erdoberfläche zu gelangen. Das andere, das meiste davon, wird von Gasmolekülen absorbiert. Wenn Photonen absorbiert werden, werden die Moleküle angeregt, das heißt, mit Energie aufgeladen und emittieren sie dann wieder in Form von Photonen. Diese sekundären Photonen haben unterschiedliche Wellenlängen und können jede Farbe haben - von rot bis violett.

Warum der Himmel blau ist - die kurze Antwort

Wir werden versuchen, die Antwort auf diese Frage aus physikalischer Sicht kurz zu formulieren, jedoch in einfacher Sprache.

Warum der Himmel blau ist, kann an mehreren Stellen erklärt werden:

  • Sonnenlicht ist eine Mischung aus den sieben Farben des Regenbogens, die in der Atmosphäre der Erde verstreut sind.
  • Entsprechend den Gesetzen der Physik werden Strahlen unterschiedlicher Farbe auf unterschiedliche Weise gestreut. Die meisten Strahlen gehen in einer geraden Linie durch die Atmosphäre, aber die violetten, blauen und blauen Strahlen werden stärker in die Atmosphäre gestreut.
  • Die Intensität von Lila ist niedriger als Blau und Blau. Aus diesen Gründen sehen wir, dass der Himmel blau ist.

Warum der Himmel blau ist - Video für Kinder

Im Internet gibt es spezielle Videos und Präsentationen für Kinder zum Thema: "Warum ist der Himmel blau?". Sie werden unter Berücksichtigung des Alters erstellt, so dass die Antwort auf die Frage einfach und klar ist. Natürlich muss jedes Video zuerst in der Vorschau angezeigt werden. Nach dem Anschauen können Sie ein Kind im Spiel spielen. Bitten Sie ihn, Lehrer zu werden, und erklären Sie, warum der Himmel blau ist. So können Sie lernen, wie man das Informationsbaby lernt. Darüber hinaus gibt die Möglichkeit, erwachsen zu werden, dem Kind viele positive Emotionen.

Zum Beispiel ein paar Videos.

Warum ist der Himmel aus physikalischer Sicht blau?

Viele Forscher haben versucht, diese Frage zu beantworten. D. Rayleigh konnte dieses Phänomen jedoch erst am Ende des 19. Jahrhunderts die beste Erklärung geben. Die Sonne untersucht die Strahlen von reinem transparentem Licht. Deshalb - den Himmel müssen wir auch weiß sehen. Auf dem Weg zur Erde verändern die Sonnenstrahlen ihren Schatten. Dies ist möglich aufgrund der Tatsache, dass die weiße Farbe einen Bereich von 7 Farbtönen umfasst. Es ist dank ihrer Kombination und wird weiß.

Warum fällt die weiße Farbe in Schattierungen, aber gleichzeitig sehen wir nur Blau? Zunächst erklärten die Wissenschaftler dies durch die besondere Zusammensetzung der Luft, die aus einer Vielzahl chemischer Komponenten besteht. In der Erdatmosphäre befinden sich außerdem Wasserdampf, Eiskristalle, Staubpartikel usw. In der obersten Schicht entsteht Ozon.

Nach Ansicht der Physiker, die sich als erste mit diesen Fragen befassten, absorbieren die Ozon- und Wassermoleküle die roten Strahlen und lassen die blauen Strahlen durch. Nach genauen Berechnungen haben die Wissenschaftler diese Erklärungsmöglichkeit jedoch abgeschafft, da in der Atmosphäre einfach nicht viel Ozon und Wasser vorhanden ist, um den Himmel blau zu machen.

Nach 70 Jahren ging der Wissenschaftler D. Taindall davon aus, dass das Licht durch Staub und andere in der Luft vorhandene Partikel gestreut wird. Blaues Licht wird am wenigsten gestreut und erzeugt daher das Phänomen eines blauen Himmels. Der Wissenschaftler argumentierte, dass, wenn die Luft absolut klar wäre, der Himmel auch weiß erscheinen würde.

Bald und D. Rayleigh überarbeitete seine Einstellung, warum der Himmel blau ist. Er schlug vor, dass der Himmel nicht mit Rauch-, Smog- oder Staubpartikeln, sondern direkt mit Luft in blauem Licht gemalt wird. Ein Teil der Strahlen erreicht die Erde, ohne ihre Farbe zu verändern. Das meiste kommt aber noch mit den Gasmolekülen in Kontakt und wird von diesen absorbiert.

Durch diese Wechselwirkung werden Moleküle mit Energie gefüllt, angeregt und geben wieder Energie in Form von Photonen ab. So erhaltene Photonen können jede Farbe haben. Sie sind in alle Richtungen gestreut. Die Farbe der Strahlen hängt von der Prävalenz von Quanten eines bestimmten Farbtons ab. Während der Kollision von Photonen und Gasmolekülen gibt es 8 blaue Quanten pro sekundärem roten Quanten. Daraus schloss der Wissenschaftler: Wir sehen den Himmel blau aufgrund der Brechung der Farbe durch Gasmoleküle.

Wie erklärt man einem Kind, warum der Himmel blau ist?

Ein kleines Kind muss Informationen zu seiner Frage so einfach und problemlos wie möglich übermitteln. Am besten greifen Sie auf die Hilfe von Märchen und Metaphern zurück. Je kleiner das Kind ist, desto weniger wissenschaftliche Informationen muss es geben. Überlegen Sie, wie Sie einem Kind erklären können, warum der Himmel zu verschiedenen Zeiten blau ist.

Erklärung für ein Kind 2-3 Jahre alt

Ein Kind dieses Alters wird Schwierigkeiten haben, Informationen über die Spektren, die Wellenlänge und andere Weisheiten der Physik zu verstehen. Sagen Sie Ihrem Kind, dass es auf unserer Erde viele verschiedene Stauseen gibt: Flüsse, Meere, Seen. Stellen Sie sicher, dass Sie ihn auf den Bildern zeigen. Wenn es draußen warm und sonnig ist, spiegelt sich das Wasser am Himmel wie in einem Spiegel. Das Wasser im Fluss und im See ist blau, daher ist auch der Himmel blau. Sie können jedes Objekt in Blau aufnehmen und demonstrieren, wie es im Spiegel reflektiert wird. Besser noch, geh zum Teich und bring einen Spiegel dazu. Das Kind wird eine echte Bestätigung Ihrer Worte sehen.

Erklärung für ein Kind von 3-4 Jahren

Es wird immer realistischer, einem Kind dieses Alters zu erklären. Man kann ihm sagen, dass die weiße Farbe nicht sehr einfach ist. Es umfasst auf einmal 7 weitere Farbtöne: Orange, Grün, Blau, Violett, Blau, Gelb und Rot. Zeigen Sie ein Bild eines Regenbogens. Alle Strahlen "kommen" durch eine dichte Luftschicht wie durch ein Sieb auf den Boden. Jeder Sonnenstrahl wird entlang des Weges besprüht und in einzelne Teile aufgeteilt. Die blaue Farbe ist jedoch am widerstandsfähigsten, sodass sie erhalten bleibt. Er hat den Himmel blau gemalt.

Erklärung für ein Kind 4-5 Jahre

Die Luft erscheint uns transparent. Aber er ist so nah. Aber seine eigentliche Farbe ist blau. Bitten Sie ein Kind, in den Himmel zu schauen. Erklären Sie Ihrem Kind, dass die Luft sehr dicht ist und uns daher aus der Ferne blau erscheint. Um diesen Effekt deutlich zu machen, nehmen Sie ein Stück einer Plastiktüte. Falten Sie das Paket mehrmals und geben Sie dem Baby eine Hand. Lassen Sie ihn durch die Sonne schauen und stellen Sie sicher, dass die Strahlen Transparenz und Schatten verändern.

Erklärung für ein Kind von 5-6 Jahren

Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Partikeln (Dampf, Staub, Gas). Sie sind sehr klein, daher ist es nicht leicht, sie zu sehen. Dies kann nur mit einem Mikroskop erfolgen. Die Sonnenstrahlen bestehen aus 7 Schatten. Durch den Luftstrom kollidieren sie mit kleinen Partikeln und zerfallen daher. Aber die blaue Farbe ist am widerstandsfähigsten, daher scheint der Himmel genau so zu sein.

Und hier ist eine andere Antwort. Die Sonnenstrahlen erscheinen uns kurz und gelb. Die Luft um uns herum besteht aus einer großen Anzahl von Teilchen, die wir nicht sehen. Wenn die Sonne ihre Strahlen zur Erde sendet, erreichen nicht alle die Oberfläche. Лучи синего цвета самые коротенькие, они не успевают попасть к нам, поэтому растворяются по дороге и становятся голубыми.

Что ответить ребенку, если он задал вопрос неожиданно?

Маленькие «почемучки» в день задают родителям по несколько десятков вопросов. Ответить на них правдиво и доступно получается не всегда. Ведь не каждый родитель читает энциклопедии о технике, окружающем мире и прочих вещах, которые так интересны малышу. Уйти от разговора – не самый лучший вариант. Was ist in dieser Situation zu tun?

Wenn die Frage „Sie in eine Sackgasse geführt hat“, sagen Sie dem Kind, dass Sie es später beantworten werden. Aber Sie müssen Ihr Versprechen halten, damit Ihr Baby nicht in das Wissen dieser Welt fällt. Es ist nützlich, ein Kinderlexikon zur Hand zu haben, das Antworten auf viele Fragen gibt.

Wenn Ihr Kind an Informationen über den Himmel, Sterne, Planeten usw. interessiert ist, gehen Sie mit ihm ins Planetarium. Erfahrene Guides werden dem kleinen Forscher einfach und leicht über die Geschichte der Erde, Sterne, Wolken, das Sonnensystem usw. berichten.

Die Auswahl der Informationen und die Antwort auf die Frage des Kindes richten Sie sich nach seinem Alter. Wenn die Suche nach der Antwort auf die Kinderfrage lange dauerte und Sie zum "Schwitzen" brachte, danken Sie dem Kind dafür, dass Sie auch viel Neues gelernt haben.

Warum ist der Sonnenuntergang rot?

Die roten Strahlen sind am längsten. Außerdem werden sie von Gasmolekülen am wenigsten gestreut. Am Nachmittag geht die Sonne hoch über dem Boden auf. Die Sonnenstrahlen sind senkrecht gerichtet. Abends fällt der Himmelskörper unter den Horizont und beleuchtet die Erde schräg. Deshalb müssen die Strahlen einen längeren Weg gehen als tagsüber. Das blau-blaue Spektrum wird in der dichten Schicht der Atmosphäre absorbiert und erreicht nicht die Oberfläche. Aber die rot-gelben Strahlen erreichen aufgrund ihrer Länge die Erde und malen den Himmel rot.

Warum sind die Wolken weiß?

Warum der Himmel blau ist, ist klar geworden. Es stellt sich jedoch eine natürliche Frage: "Warum sind die Wolken weiß?" Um eine optimale Antwort zu geben, muss man wissen, wie sie gebildet werden. Feuchte Luft, die unsichtbaren Dampf enthält, erwärmt sich im Boden und steigt auf. Oben ist der Atmosphärendruck geringer als in Bodennähe, so dass sich die Luft ausdehnt und abkühlt.

Sobald die Temperatur des Dampfes eine bestimmte Temperatur erreicht, kondensieren seine Tröpfchen um feste Partikel und Staubpartikel, die sich in der Atmosphäre befinden. So bilden sich Wolken. Die Wasserteilchen sind ziemlich klein, aber sie sind viel größer als die Gasmoleküle. Wenn die Sonnenstrahlen mit Luftmolekülen gefunden werden, werden sie gestreut. Und wenn mit Wassertropfen, dann werden sie reflektiert. Gleichzeitig bleibt seine natürliche Farbe erhalten, so dass weiße Moleküle eingefärbt werden.

Erklärung für Erwachsene

Um das Blau des Himmels zu verstehen, muss man sich an den Schulkurs der Physik erinnern. Farben unterscheiden sich durch ihre Fähigkeit (aufgrund der Wellenlänge) in der die Erde umgebenden Gashülle zu streuen. Somit hat die rote Farbe eine geringe Kapazität und wird daher zum Beispiel als externes Beleuchtungsflugzeug an Bord verwendet.

Daher werden jene Farben, die eine erhöhte Streufähigkeit in der Luft aufweisen, aktiv dazu verwendet, Objekte vor Luft- und Bodengegnern zu tarnen. Dies sind normalerweise die blauen und violetten Bereiche des Spektrums.

Betrachten Sie die Streuung zum Beispiel den Sonnenuntergang. Da die rote Farbe ein geringes Streuvermögen hat, wird die Sonnenpflege von Purpur, scharlachroten Blitzen und anderen Rottönen begleitet. Was ist der grund Betrachten Sie in Ordnung.

  1. Sonnenlicht besteht aus 7 Teilen des Spektrums. Denken Sie daran, wenn Sie direkt auf den Stern schauen, der sich im Zenit befindet, erscheint er Ihnen fast weiß. Dies geschieht, weil Weiß die Aggregate der anderen Spektralfarben ist.
  2. Wenn sich der Himmelskörper dem Horizont nähert, durchlaufen die Sonnenstrahlen eine dickere atmosphärische Schicht. Sonnenpflege wird violett, weil die "verdickte" Atmosphäre alle Schattierungen und Farben, mit Ausnahme von Rot, auflöst und absorbiert.
  3. So wird der Himmelskörper roter, je dicker die atmosphärische Schicht ist und je näher die Sonne am Horizont ist. Und wenn der "Himmelsrand" staubig und mit unsichtbaren Wassertropfen gefüllt ist, wird der Sonnenuntergang violett, sodass schlechtes Wetter und Wind morgen erwartet werden können.

Wir denken weiter. Der blaue und blaue "Zweig" des Spektrums liegt zwischen grünen und violetten Blüten. Alle diese Farbtöne haben eine hohe Streukraft. Und die maximale Streuung einer bestimmten Farbe in einer bestimmten Umgebung und malt diese in dieser Farbe.

Nun müssen wir die folgende Tatsache erklären: Wenn der violette Farbton besser in der Luft verteilt ist, warum ist der Himmel blau und zum Beispiel nicht violett. Dieses Phänomen erklärt sich aus der Tatsache, dass die menschlichen Sehorgane mit gleicher Helligkeit genau blaue Töne "bevorzugen" und nicht violett oder grün.

Antwortnummer 1. Wie im Spiegel

Ein Kind von zwei bis drei Jahren ist extrem schwer über die Spektren, die Wellenlänge und andere körperliche Weisheit zu sagen. Aber Sie müssen nicht abweisen, es ist besser, eine möglichst einfache Erklärung zu geben, um die natürliche Neugier eines kleinen Kindes zu befriedigen.

Es gibt viele Stauseen auf unserer Erde: Es gibt Flüsse, Seen und Meere (wir zeigen dem Kind eine Karte). Wenn es draußen sonnig ist, spiegelt sich etwas Wasser wie im Spiegel im Himmel. Deshalb ist der Himmel so blau wie das Wasser im See. Sie können einem Kind im Spiegel ein blaues Objekt zeigen.

Für kleine Kinder kann eine solche Erklärung als ausreichend angesehen werden.

Antwortnummer 2. Sprühen Sie in das Sieb

Ein älteres Kind kann eine realistischere Erklärung erhalten. Sagen Sie ihm, dass der Sonnenstrahl sieben Farbtöne umfasst: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau und Lila. Zeigen Sie an dieser Stelle eine Zeichnung eines Regenbogens.

Alle Strahlen durchdringen die Erde durch eine dichte Luftschicht wie durch ein magisches Sieb. Jeder Strahl beginnt in seine Bestandteile zu spritzen, aber die blaue Farbe bleibt erhalten, da sie am widerstandsfähigsten ist.

Antwort Nr. 3. Der Himmel ist Zellophan.

Die Luft in unserer Nähe scheint transparent zu sein, wie ein dünner Cellophan-Beutel, aber die eigentliche Farbe ist Blau. Das macht sich besonders bemerkbar, wenn man den Himmel betrachtet. Bitten Sie das Kind, den Kopf zu heben, und erklären Sie, dass die Luftschicht sehr dicht ist und einen bläulichen Farbton annimmt.

Um eine bessere Wirkung zu erzielen, nehmen Sie eine Plastiktüte und falten Sie sie mehrmals, um das Kind einzuladen, zu sehen, wie es die Farbe und den Grad der Transparenz verändert.

Antwort # 4. Luft ist kleine Partikel.

Für Kinder im Vorschulalter ist die folgende Erklärung angebracht: Luftmassen sind eine "Mischung" aus verschiedenen bewegten Partikeln (Gas, Staub, Streu, Wasserdampf). Sie sind so klein, dass die Menschen sie mit speziellen Geräten sehen können - Mikroskope.

Die Sonnenstrahlen umfassen sieben Schatten. Beim Durchgang durch die Luftmassen kollidiert der Strahl mit kleinen Teilchen, wodurch alle Farben zerfallen. Da der blaue Farbton am widerstandsfähigsten ist, können wir ihn am Himmel unterscheiden.

Antwortnummer 5. Kurze Strahlen

Die Sonne wärmt uns mit ihren Strahlen, und sie scheinen uns gelb zu sein, wie in Kinderzeichnungen. Jeder Strahl ähnelt jedoch einem hellen Regenbogen. Aber die Luft um uns herum enthält viele Teilchen, die für das Auge nicht wahrnehmbar sind.

Wenn ein Himmelskörper Strahlen zur Erde aussendet, kommen nicht alle zu ihrem Ziel. Ein Teil der Strahlen (die blau sind) ist sehr kurz und hat keine Zeit, um zur Erde zu gelangen. Daher löst sie sich in der Luft auf und wird leichter. Der Himmel ist dieselbe Luft, nur sehr hoch.

Deshalb sieht ein Kind, wenn es den Kopf anhebt, Sonnenstrahlen, die oben in der Luft aufgelöst sind. Deshalb wird der Himmel blau.

Was ist, wenn es keine Antwort gibt?

Für Kinder ist es sehr wichtig, eine schnelle Erklärung zu erhalten, aber es ist nicht immer möglich, sich eine einfache und verständliche Antwort zu merken. Ein Gespräch zu vermeiden ist natürlich nicht die beste Vorgehensweise, aber es ist besser, sich darauf vorzubereiten.

Erklären Sie dem Kind, was Sie erzählen werden, aber tun Sie es später. Stellen Sie sicher, dass Sie die genaue Uhrzeit angeben, ansonsten wird das Baby denken, dass Sie es täuschen. Sie können Folgendes tun:

  1. Denken Sie an die Planetarien, in denen Experten die Geschichte des Erscheinens der Erde auf faszinierende Weise erklären. Sie sprechen vom Sternenhimmel. Das Kind wird diese faszinierende Geschichte definitiv mögen. Und selbst wenn der Führer nicht erklärt, woher das Blau des Himmels stammt, wird er viele neue und ungewöhnliche Dinge lernen.
  2. Wenn Sie keine Möglichkeit haben, ins Planetarium zu gehen, oder die Frage nicht beantwortet wird, haben Sie Zeit, in beliebigen Quellen zu suchen, z. B. im Netzwerk. Wählen Sie einfach eine Erklärung, die sich auf das Alter und den Grad der intellektuellen Entwicklung von Kindern konzentriert. Und vergessen Sie nicht, dem Kind zu danken, denn er hilft Ihnen bei der Entwicklung.

Warum ist der Himmel blau? Solche Fragen stören viele kleine Kinder, die etwas über die Außenwelt erfahren. Es ist gut, wenn der Elternteil selbst weiß, woher das Blau über seinem Kopf kommt. Dies wird unseren Antworten helfen.

Auf so einfache Weise können Sie ein neugieriges Kind großziehen, das immer nach einer Erklärung für jede aufregende Tatsache sucht.

Das Phänomen des blauen Himmels in physikalischer Hinsicht

Mal sehen, der Himmel ist blau, weil die Atmosphäre der Erde das Sonnenlicht zerstreut. Alle Studien, die in den letzten 200 bis 300 Jahren durchgeführt wurden, sind darauf reduziert. Betrachten wir einige Axiome, die das Phänomen des blauen Himmels beeinflussen:

  1. Das weiße Licht der Sonne ist eine Kombination verschiedener Farbströme. Weiße Farbe "separat" existiert nicht. Wie jeder weiß, gibt es nur 7 Farben (rot, orange, gelb, grün, blau, blau, violett), andere Farben werden nur erhalten, wenn sie kombiniert werden. Weiße Farbe erhält man durch Kombination aller sieben Farben. Es ist zu überlegen, dass sie genau die Farben bedeuten, die wir mit dem Auge unterscheiden können.
  2. Die Atmosphäre ist keine Leere, sie besteht aus vielen Gasen: Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%), Kohlendioxid, Wasser in seinen verschiedenen Zuständen (Dampf, Eiskristalle). Auch um uns herum gibt es viel Staub, Elemente aus verschiedenen Metallen. Sie alle verzerren das weiße Licht der Sonne.
  3. Die Luft, die uns umgibt und die wir atmen, ist eigentlich undurchsichtig. In jedem Fall in großen Mengen. Wir leben doch nicht in einem Vakuum.

Von diesen drei Fakten und wir werden darauf aufbauen.

Bereits im 19. Jahrhundert führte ein Wissenschaftler namens John Tyndall Untersuchungen durch, die bewiesen, dass wir den Himmel aufgrund von Partikeln in der Atmosphäre blau sehen. In seinem Labor erzeugte er künstlich einen Nebel aus Staubpartikeln und schickte einen hellen weißen Strahl auf ihn - die Farbe des Nebels wurde bläulich. Dreißig Jahre später, im Jahr 1899, widersprach der Physiker Rayleigh der Forschung seines Vorgängers und veröffentlichte Beweise dafür Der Himmel ist gerade wegen der Luftmoleküle blauund nicht Staub darin. Dieses Phänomen heißt "diffuse Himmelsstrahlung»Darüber kann man in Wikipedia nachlesen.

Die Antwort auf die Frage, warum der Himmel blau ist

Was ist licht Licht ist der Fluss von Photonen, manche können wir mit dem Auge fangen, andere nicht. So sehen wir zum Beispiel das Standardspektrum der Farben, aber das Ultraviolett, das auch die Sonne ausstrahlt, nicht. Welche Farbe wir am Ende sehen werden, hängt von der „Wellenlänge“ dieses Stroms ab. Von dieser Wellenlänge, und es hängt von der Farbe ab.

Also. Wir haben festgestellt, dass die Sonne uns Quanten mit einer Wellenlänge sendet, die Weiß entspricht, aber wie durchläuft sie die Atmosphäre und wird blau? Betrachten Sie das Beispiel eines Regenbogens. Rainbow - ist ein direktes Beispiel für die Lichtbrechung und ihre Aufteilung in ein Spektrum. Sie können Ihren eigenen Regenbogen mit einem Glasprisma zu Hause erstellen. Die Zerlegung des Farbspektrums wird aufgerufen Dispersion.

Warum sehen wir genau die blaue Farbe, nicht rot?

Mit welcher Farbe wir enden, wenn Licht von der Sonne auf die Erde fällt, hängt davon ab, welche Photonen vorherrschen. Wenn zum Beispiel Licht durch die Atmosphäre fällt, ist die Anzahl der Blauquanten achtmal höher als bei Rot und Violett ist das 16fache! Dies liegt an den sehr unterschiedlichen langen Wellenlängen, so dass Violett und Blau stark gestreut werden und Rot und Gelb viel schlechter gestreut werden. Basierend auf dieser Theorie sollte der Himmel violett sein, ist es aber nicht. Dies liegt an der Tatsache, dass Purpur im Gegensatz zu Blau vom menschlichen Auge viel schlechter wahrgenommen wird. Deshalb himmelblau.

Video, warum der Himmel blau ist:

Warum der Himmel am Nachmittag blau ist und der Sonnenuntergang rot ist

Alles wiederum aufgrund der Farbstreuung. Der Einfallswinkel des weißen Sonnenlichts wird kleiner und das Licht wandert durch mehr Luftmoleküle und die Wellenlänge des Lichts nimmt zu. Diese Menge reicht aus, um nach Rot zu streuen.

Die Antwort auf die Frage, warum der Himmel für Kinder blau ist

Wenn ein Kind Sie nach dem blauen Himmel gefragt hat, werden Sie ihm natürlich nicht von der Dispersion, den Spektren und den Photonen erzählen. Es genügt, aus dem Kinderbuch „100 Warum ist warum“ Tatyana Yatsenko zu zitieren:

Normalerweise malen wir die Sonnenstrahlen gelb. Tatsächlich ist das Licht der Sonne weiß und besteht aus sieben Farben. Dies sind die Farben des Regenbogens: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau, Violett. Luft lässt nicht alle Farben durch, nur Blau, Blau und Lila. Sie malen den Himmel.

Das wird genug sein. Auf unserer Website können Sie auch eine Präsentation zum Thema "Warum der Himmel ist blau" herunterladen.

Video ansehen: Warum ist der Himmel blau? Oder rot? Gehe auf & werde #EinserSchüler (Juli 2021).

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