Při zodpovězení těchto otázek musíme pochopit, že obloha ve skutečnosti není modrá. Právě v něm dochází k takovému sálavému jevu, který se již nazývá modrý. Důvodem je rozptyl světla na molekulách atmosféry, červené vlnové délky jsou absorbovány a krátké vlny modré barvy se rozptylují různými směry.
Když sluneční paprsky procházejí atmosférou, interagují s molekulami vzduchu. Výsledkem je rozptyl světla. A čím kratší jsou vlny světla, tím silnější je jeho rozptyl. Je to modrá barva, která má nejkratší vlny ve spektru světla, a proto se šíří po celé obloze.
A co se děje ve vesmíru? Proč je černý? Důvod je jednoduchý-prostor mezi hvězdami je prakticky desítky, stokrát, prázdný. A to, co se odtud neodstěhuje, se prostě rozptýlí do různých směrů. Právě v tom je rozdíl mezi nedostatečným přísunem světla do kosmických proporcí a přítomností velkého množství slunečního záření v atmosféře.
Odraz slunečního světla v atmosféře
Jedním z důvodů, proč je obloha modrá, je odraz slunečního světla v zemské atmosféře.
Když světlo ze Slunce dosáhne horních vrstev naší atmosféry, vstoupí do interakce s molekulami vzduchu a prachovými částicemi, které jsou v ní. Tyto částice rozdělují světlo na různé složky jeho barevného spektra. V důsledku tohoto rozkladu světla dochází k jevu zvanému rozptyl.
Vzduch obvykle obsahuje mnoho molekul kyslíku a dusíku, které mají schopnost rozptylovat krátkovlnné modré a fialové paprsky světla. Delší vlnové paprsky světla, jako jsou červené a oranžové, se rozptylují méně efektivně. Takže když světlo prochází atmosférou, vidíme modrou oblohu.
Jak však světlo prochází hlubšími vrstvami atmosféry, modré a fialové paprsky se rozptylují ještě více, zatímco červené a oranžové paprsky převládají. To vysvětluje, proč se obloha při východu a západu slunce jeví červenější.
Ve vesmíru chybí atmosféra, která by mohla rozptýlit světlo. Když se tedy podíváme do vesmíru, vidíme černou oblohu, protože světlo se nerozptyluje a neodráží se zpět k nám.
Rozptyl slunečního světla na molekulách vzduchu
Proč je obloha modrá? Sluneční světlo, které se skládá z různých barevných složek procházejících atmosférou, se rozptyluje na molekulách vzduchu. Rozptyl světla je způsoben rozptylem-schopností látky měnit vlastnost světla na základě jeho vlnové délky.
Molekuly vzduchu rozptylují světlo, které má krátké vlnové délky (fialová a modrá), více než světlo s vlnovými délkami jiných barev. To je proto, že vlnová délka světla je menší ve srovnání s velikostí molekul vzduchu.
Když se světlo rozptýlí na molekulách vzduchu, změní směr a část světla se odchyluje od přímé dráhy slunečního světla. Tento jev se nazývá rilijevského rozptylu. Světlo s vlnovými délkami, které odpovídají krátkým (modrým a fialovým), se více odchyluje, takže obloha vypadá modře.
Ostatní barvy světla, jako je červená a oranžová, mají delší vlny a rozptylují se méně. Výsledkem je, že když sluneční světlo prochází atmosférou, zdá se, že obloha má jemný modrý odstín.
Ve vesmíru, kde není atmosféra, se světlo nerozptyluje na molekulách vzduchu a prochází beze změn. Takže když se podíváme do vesmíru, vidíme černou oblohu bez barvy.
Vliv vlnové délky na barvu viditelného světla
Světlo s největší vlnovou délkou je červené a s nejmenší fialové. Sekvence barev, od nejdelších po nejkratší, je popsána spektrem viditelného světla: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, modrá a fialová.
Když světlo prochází zemskou atmosférou, jeho interakce s molekulami vzduchu a dalšími částicemi způsobuje rozptylový jev. Díky rozptylu je světlo rozděleno do různých barev a šíří se všemi směry.
V důsledku rozptylu světla získává obloha modrou barvu. Je to proto, že krátkovlnné modré a fialové paprsky se více rozptylují než jiné barvy. Červené a oranžové světlo jsou relativně slabě rozptýleny atmosférou a mnoho částic je přenášeno na velké vzdálenosti, což je důvod, proč při západu a východu slunce získává obloha načervenalý nádech.
Pokud se nad zemskou atmosférou zvedneme a ocitneme se ve vesmíru, uvidíme černou oblohu. Při absenci atmosféry, rozptylu a dalších faktorů se světlo nebeských objektů šíří bez rušení a vidíme je v původních barvách, beze změn.
Nedostatek atmosféry ve vesmíru
Na zemi vypadá obloha modrá kvůli jevu zvanému Raylayův rozptyl. Vzduch se skládá z různých molekul, které rozptylují světlo ze slunce do všech směrů. Kratší vlny světla (modrá a fialová) se rozptylují silněji než delší vlny (červená a oranžová). Modré světlo se tak rozptyluje více než jiné barvy a odráží se rozptýleně do očí pozorovatele a vytváří efekt modré oblohy.
Ve vesmíru, kde není atmosféra, světlo prochází bez rozptylu. To znamená, že všechny barvy procházejí kamerou beze změny a pozorovatel vidí černou oblohu. Kromě toho ve vesmíru chybí světelné zdroje, jako je světlo ze Slunce nebo odražené světlo ze země, což zvyšuje vizuální vnímání černé barvy.
Nedostatek atmosféry ve vesmíru je tedy hlavním důvodem, proč obloha ve vesmíru vypadá černě, na rozdíl od modré oblohy na Zemi.
Vytvoření barevného schématu vizuálního vnímání
Proč je obloha modrá?
Jednou z nejčastějších otázek je " proč je obloha modrá?». Ve fyzické povaze je obloha modrá kvůli jevu zvanému Raylayův rozptyl. Horní vrstvy atmosféry obsahují molekuly plynů, jako je kyslík a dusík. Když světlo ze slunce dopadá na tyto molekuly, začnou rozptylovat světlo různými směry. Při rozptylu se dlouhovlnné červené a oranžové paprsky méně aktivně rozptylují, zatímco krátkovlnné modré a fialové paprsky se rozptylují intenzivněji. Proto nám viditelná obloha připadá modrá.
Proč je vesmír černý?
Na rozdíl od oblohy na zemi vypadá Vesmír černě. To je způsobeno nedostatkem molekul ve vakuu vesmíru, které mohou rozptylovat světlo. Vakuum nemá atmosféru, která hraje stejnou roli jako naše atmosféra rozptylováním světla. Když se tedy podíváme do vesmírné propasti, vidíme pouze černé pozadí, hvězdy a další jedinečné objekty.
Barevné schéma vnímání vzniká nejen při pozorování oblohy a vesmíru, ale i v běžném každodenním životě. Vidíme různé barvy kolem nás kvůli absorpci a odrazu světla různými objekty. Různé barvy vyvolávají v našem vnímání různé emoce a pocity, takže barevné schéma je důležité ve světě designu, umění a marketingu.