Af hverju er himininn blár?
Blue skies, brosandi á mig /ekkert annað en blár himinn sé ég ...
- Irving Berlin
Ef þú hefur alltaf furða hvers vegna, eins og Irving Berlin, sjá þig " ekkert annað en heiðskýrt, " þú ert í góðum félagsskap. Það tók margar aldir og mikið af kláru fólki - þar á meðal Aristóteles, Isaac Newton, Thomas Young, James Clerk Maxwell og Hermann von Helmholtz - að stúlkunum út svarið, að hluta vegna þess að lausnin nær svo marga hluti: liti í sólarljósi , hornið þar sem sól lýsing fer í gegnum andrúmsloftið, stærð flugi agnir og andrúmslofti sameindir, og hvernig augu okkar skynja lit.
Við skulum taka himininn út úr jöfnunni um stund og byrja á því að leita á litinn. Frá eðlisfræði sjónarmiði, lit er átt við bylgjulengd sýnilegt ljós sem skildi eftir hlut og sláandi skynjara, eins og maður auga. Þessar bylgjulengdir gæti endurspeglast eða dreifður, frá utanaðkomandi aðilum, eða þeir gætu stafað frá hlutnum sjálfum
Litur hlutur er eftir litum sem eru í ljósgjafa. til dæmis, rauður mála, skoðað undir bláu ljósi, lítur svartur. Isaac Newton sýndi með prisma að hvíta sólarljós inniheldur alla liti af sýnilegu litróf, þannig að allir litir eru mögulegar í sólarljósi.
Í skólanum, flest okkar lært að banani birtist gulur því það endurspeglar gult ljós og gleypir öll önnur bylgjulengd. Þetta er ekki rétt. A banani sundurdreifir eins mikið appelsínugulur og rauður eins og það er gult, og tvístrar öllum litum sýnilegt að einhverju leyti eða öðrum [Heimild: Bohren]. The raunverulegur ástæða það lítur gula tengist hvernig augu okkar skynja ljós. Áður en við komum inn í það, þó, við skulum líta á hvaða lit himininn í raun er
Við munum gera það næst
Blue Skies:.. The Stærð er Limit
Eins og banana, frumeindir, sameindir og agnir í andrúmsloftinu gleypa og dreifa ljós. Ef þeir gerðu ekki, eða ef jörðin hafði enga andrúmsloft, myndum við skynja sólina sem mjög bjartri stjörnu meðal annarra í himininn ævarandi nótt. Ekki eru allir bylgjulengdir í sýnilegu ljósi litróf dreifa jafnt, þó. Styttri, fleiri ötull bylgjulengd, í átt að fjólubláu enda litrófsins, dreifa betur en þeir í átt að lengri, minna duglegum, rauða enda. Þessi tilhneiging er að hluta til vegna meiri orku þeirra, sem gerir þeim kleift að Borðtennis um meira, og að hluta til rúmfræði ögnum sem þeir eiga samskipti við í andrúmsloftinu.
Árið 1871, Rayleigh lávarð unn
[1] 