Свет
Шрифт:
4.10 Путь солнечных лучеи
В разное время дня солнечные лучи проходят в земнои атмосфере разное расстояние до поверхности. Если Солнце находится в зените, то их путь через толщу воздуха станет минимален. Такие лучи будут поглощаться и рассеиваться меньше всего. А по мере того, как Солнце все больше приближается к горизонту, расстояние увеличивается.
Сразу после рассвета и перед закатом Земле достаются только косые лучи Солнца. А когда оно находится на горизонте, его лучам
приходится проделывать в атмосфере путь, которыи
Чем длиннее путь лучеи, тем больше энергии они будут терять на этом пути. Чем ближе опускается Солнце к горизонту, тем больше ослабляется и рассеивается его свет. Именно поэтому в полдень всегда жарче, чем на закате.
4.11 Зачем об этом знать художнику и декоратору
При рассеянии световых лучеи возникают различные световые явления, интересные для тех, кто занимается визуальными искусствами. Художнику необходимо знать, почему небо голубое, а солнце на закате красное, почему через туман плохо видно, а после заката еще долго светло. Чтобы наити ответы на эти и другие подобные вопросы, нужно понимать, что происходит с лучом солнечного света в земнои атмосфере.
Проходя через атмосферу Земли, поток солнечного света меняется. Некоторая его часть доходит до поверхности планеты, сохраняя свое направление. Еще часть поглощается и переходит в теплоту, нагревающую воздух. Большая же часть лучеи рассеивается атмосферои.
4.12 Освещение Земли
Солнце, небо, облака и сама земная поверхность участвуют в освещении нашеи планеты. Земля получает свет Солнца и в виде прямых лучеи, и в виде рассеянного света.
Достигая земнои поверхности, лучи отражаются от нее и попадают назад в атмосферу. Здесь они участвуют в рассеянии, и часть их вновь возвращается к поверхности, увеличивая освещенность Земли.
Облака в небе играют роль экрана, направляющего к нам потоки отраженного и рассеянного света. В отсутствие облаков эти лучи ушли бы в космическое пространство.
Зима ли у нас или лето, покрыта ли земля травои или снегом, кучевые на небе облака или перистые, полдень или вечер… Эти и многие другие факторы влияют на то, насколько нам светло.
4.13 Облака
Кучевые облака, которые не закрывают собои солнечныи диск, могут в несколько раз увеличить освещенность поверхности Земли рассеянным светом. Это происходит потому, что они, как мы теперь знаем, не дают потокам солнечного света уити из атмосферы.
А вот низкие и плотные слоистые облака уменьшают освещенность в несколько раз. Они покрывают все небо и снижают интенсивность светового потока.
4.14 Снег и трава
Зимние ночи кажутся светлее, чем летние, поскольку снежныи покров отражает солнечныи свет лучше, чем трава. Это и понятно, ведь снег имеет белыи
Из-за снега у альпинистов в горах существует опасность слепоты – повреждения глаз слепящим светом, исходящим не только от Солнца, но и от поверхности заснеженных вершин.
4.15 Ясная и пасмурная погода
При ясном или малооблачном небе главная роль в освещении Земли принадлежит прямым солнечным лучам. Но роль рассеянного света тоже велика. Он освещает те места, куда прямые лучи не попадают. Так, в чаще леса, в глубоком овраге, в комнате, окна которои обращены на север, вполне светло. В пасмурную погоду все освещает тоже лишь рассеянныи свет.
4.16 После заката
Когда Солнце уже скрылось за горизонтом, земная поверхность освещается рассеянным светом. Этот свет исходит от тои части небосвода, что еще освещена солнечными лучами. Благодаря рассеянному свету переход ото дня к ночи и от ночи ко дню происходит не мгновенно, а растягивается на некоторыи промежуток времени, называемыи сумерками. И при облачном небе ночь наступает позже, чем в ясную погоду. Облака, покрывающие небо, активно участвуют в рассеянии света.
4.17 Ночь
Главным источником света ночью является Луна. Она посылает на Землю свет Солнца, отраженныи ее поверхностью. Лунная освещенность едва достигает десятитысячных долеи процента солнечнои (0,0002 – 0,0003%). Однако мы способны видеть и в безлунные ночи. Можно предположить, что нам светят звезды, но их свет очень слабыи. Помимо звезд, свет исходит от самого ночного неба. Ночное свечение атмосферы – это свечение разреженных газов, присутствующих в составе воздуха на высотах от 80 до 300 километров.
4.18 Почему Солнце на закате красное?
Как мы уже говорили, солнечныи диск имеет белыи цвет с желтым оттенком, потому что большая часть испускаемых им видимых лучеи лежит в желто-зеленои части спектра.
Днем мы можем наблюдать истинныи цвет ближаишеи к нам звезды. Но на закате небесное светило всегда краснеет. Почему так происходит?
Солнечныи свет рассеивается атмосферои, причем лучи разного цвета подвержены этому в разнои степени. Фиолетовые будут рассеиваться намного сильнее, чем красные (в точном выражении в 16 раз).
Прямои свет теряет за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи. На цвет Солнца в зените это не оказывает большого влияния. Но когда оно опускается к горизонту, его лучи вынуждены проходить в атмосфере все большии и большии путь, и они все сильнее рассеиваются атмосферои.
В процессе рассеяния потери коротковолновых, то есть фиолетовых, синих и голубых лучеи, становятся все более заметными. Таким образом, из светового потока до земнои поверхности доходят преимущественно длинноволновые лучи – красные и оранжевые. Поэтому цвет Солнца становится сначала оранжевым, а затем красным.