شرح بسيط

ما هي الجنة؟

السماء لا نهاية لها. السماء بالنسبة لأي أمة هي رمز للنقاء، لأنه يعتقد أن الله نفسه يعيش هناك. يتجه الناس نحو السماء ويطلبون المطر أو العكس للشمس. أي أن السماء ليست مجرد هواء، السماء رمز النقاء والبراءة.

سماء -إنه مجرد هواء، ذلك الهواء العادي الذي نتنفسه كل ثانية، والذي لا يمكن رؤيته أو لمسه، لأنه شفاف وانعدام الوزن. لكننا نتنفس الهواء الشفاف، لماذا يصبح لونه أزرق فوق رؤوسنا؟ يحتوي الهواء على عدة عناصر: النيتروجين، والأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء، وجزيئات الغبار المختلفة التي تتحرك باستمرار.

من وجهة نظر الفيزياء

ومن الناحية العملية، كما يقول الفيزيائيون، فإن السماء مجرد هواء ملون بأشعة الشمس. بكل بساطة، تشرق الشمس على الأرض، ولكن لهذا يجب أن تمر أشعة الشمس عبر طبقة ضخمة من الهواء، والتي تغلف الأرض حرفيا. وكما أن شعاع الشمس له ألوان عديدة، أو بالأحرى سبعة ألوان من قوس قزح. بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون، تجدر الإشارة إلى أن ألوان قوس قزح السبعة هي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي.

علاوة على ذلك، فإن كل شعاع له كل هذه الألوان وعندما يمر عبر هذه الطبقة من الهواء فإنه يرش ألوان قوس قزح المتنوعة في كل الاتجاهات، ولكن أقوى شيء هو التشتت اللون الأزرقمما يجعل السماء تكتسب اللون الأزرق. لوصف ذلك لفترة وجيزة، ثم السماء الزرقاء- هذه هي البقع الناتجة عن شعاع ملون بهذا اللون.

وعلى القمر

لا يوجد غلاف جوي، وبالتالي فإن السماء على القمر ليست زرقاء، بل سوداء. يرى رواد الفضاء الذين يذهبون إلى المدار سماء سوداء سوداء تتلألأ عليها الكواكب والنجوم. بالطبع، تبدو السماء على القمر جميلة جدًا، لكنك لا تزال لا ترغب في رؤية سماء سوداء باستمرار فوق رأسك.

السماء تغير لونها

السماء ليست زرقاء دائمًا؛ فهي تميل إلى تغيير لونها. ربما لاحظ الجميع أنه في بعض الأحيان يكون لونه أبيض، وأحيانًا يكون لونه أزرق مائل إلى الأسود... لماذا هذا؟ على سبيل المثال، في الليل، عندما لا ترسل الشمس أشعتها، نرى السماء غير زرقاء، ويبدو لنا الجو شفافًا. ومن خلال الهواء الشفاف يستطيع الإنسان رؤية الكواكب والنجوم. وخلال النهار، سيخفي اللون الأزرق المساحة الغامضة مرة أخرى بشكل موثوق من أعين المتطفلين.

فرضيات مختلفة لماذا السماء زرقاء؟ (فرضيات جوته، نيوتن، علماء القرن الثامن عشر، رايلي)

ما هي الفرضيات التي لم يتم طرحها وقت مختلفلتفسير لون السماء. لاحظ كيف يكتسب الدخان على خلفية الموقد الداكن لونًا مزرقًا، كتب ليوناردو دافنشي: "... الضوء فوق الظلام يصبح أزرقًا، كلما كان الضوء والظلام أكثر جمالًا". نفس وجهة النظر جوته، الذي لم يكن شاعرًا مشهورًا عالميًا فحسب، بل كان أيضًا أعظم عالم طبيعي في عصره. ومع ذلك، تبين أن هذا التفسير للون السماء لا يمكن الدفاع عنه، لأنه، كما أصبح واضحًا لاحقًا، فإن خلط الأسود والأبيض يمكن أن ينتج عنه درجات رمادية فقط، وليس الألوان الملونة. اللون الأزرقينتج الدخان الناتج عن الموقد عن عملية مختلفة تمامًا.

بعد اكتشاف التداخل، وخاصة في الأغشية الرقيقة، نيوتنحاول تطبيق التداخل لتفسير لون السماء. وللقيام بذلك، كان عليه أن يفترض أن قطرات الماء لها شكل فقاعات رقيقة الجدران، مثل فقاعات الصابون. ولكن بما أن قطرات الماء الموجودة في الغلاف الجوي هي في الواقع كرات، فإن هذه الفرضية سرعان ما "تنفجر" مثل فقاعة الصابون.

علماء القرن الثامن عشر ماريوت، بوغير، أويلراعتقد أن اللون الأزرق للسماء تم تفسيره من خلال لونها الخاص عناصرهواء. حتى أن هذا التفسير تلقى بعض التأكيد في وقت لاحق، بالفعل في القرن التاسع عشر، عندما ثبت أن الأكسجين السائل أزرق، والأوزون السائل أزرق. اقترب أو.ب. من التفسير الصحيح للون السماء. سوسير. كان يعتقد أنه لو كان الهواء نقيًا تمامًا، لكانت السماء سوداء، لكن الهواء يحتوي على شوائب تعكس اللون الأزرق في الغالب (خاصة بخار الماء وقطرات الماء). بحلول النصف الثاني من القرن التاسع عشر. وقد تراكمت مواد تجريبية غنية حول تشتت الضوء في السوائل والغازات؛ وعلى وجه الخصوص، تم اكتشاف إحدى خصائص الضوء المنتثر القادم من السماء، وهي استقطابه. وكان أراغو أول من اكتشفها واستكشفها. كان هذا في عام 1809. وفي وقت لاحق، درس بابينت وبروستر وعلماء آخرون استقطاب السماء. لقد جذبت مسألة لون السماء انتباه العلماء لدرجة أن التجارب التي أجريت على تشتيت الضوء في السوائل والغازات، والتي كانت ذات أهمية أكبر بكثير، تم إجراؤها من زاوية "الاستنساخ المختبري للسماء". اللون الأزرق للسماء." تشير عناوين الأعمال إلى ذلك: "نمذجة اللون الأزرق للسماء "Brücke أو "على اللون الأزرق للسماء، استقطاب الضوء بواسطة المادة الغائمة بشكل عام" لتيندال ومن هذه التجارب وجهت أفكار العلماء نحو الطريق الصحيح - للبحث عن سبب اللون الأزرق للسماء في تشتت الأشعة الشمسية في الغلاف الجوي.

أول من وضع نظرية رياضية متناغمة وصارمة حول تشتت الضوء الجزيئي في الغلاف الجوي كان العالم الإنجليزي رايلي. وكان يعتقد أن تشتت الضوء لا يحدث على الشوائب، كما كان يعتقد أسلافه، بل على جزيئات الهواء نفسها. نُشر أول عمل لرايلي حول تشتت الضوء في عام 1871. وفي شكله النهائي، تم عرض نظريته في التشتت، المستندة إلى الطبيعة الكهرومغناطيسية للضوء التي تم تحديدها في ذلك الوقت، في العمل "على الضوء من السماء واستقطابه ولونه". "، نُشر عام 1899 للعمل في مجال تشتت ضوء رايلي (كتابه الاسم الكامليُطلق على جون ويليام ستريت، اللورد رايلي الثالث) غالبًا اسم رايلي المبعثر، على عكس ابنه اللورد رايلي الرابع. يُطلق على رايلي الرابع لقب رايلي الجوي لمساهمته الكبيرة في تطوير فيزياء الغلاف الجوي. ولتفسير لون السماء، سنقدم فقط استنتاجًا واحدًا من استنتاجات نظرية رايلي؛ وسنشير إلى استنتاجات أخرى عدة مرات في تفسير الظواهر البصرية المختلفة. ينص هذا الاستنتاج على أن سطوع أو شدة الضوء المبعثر يختلف عكسيًا مع القوة الرابعة لطول موجة الضوء الساقط على الجسيم المشتت. وبالتالي، فإن التشتت الجزيئي حساس للغاية لأدنى تغيير في الطول الموجي للضوء. على سبيل المثال، الطول الموجي للأشعة البنفسجية (0.4 ميكرومتر) يساوي تقريبًا نصف الطول الموجي للأشعة الحمراء (0.8 ميكرومتر). لذلك، فإن الأشعة البنفسجية سوف تتشتت بقوة أكبر بـ 16 مرة من الأشعة الحمراء، ومع كثافة متساوية من الأشعة الساقطة سيكون هناك 16 مرة أكثر منها في الضوء المبعثر. وجميع الأشعة الملونة الأخرى من الطيف المرئي (الأزرق، السماوي، الأخضر، الأصفر، البرتقالي) ستدخل في الضوء المتناثر بكميات تتناسب عكسيا مع القوة الرابعة للطول الموجي لكل منها. إذا اختلطت الآن جميع الأشعة الملونة المتفرقة بهذه النسبة، فإن لون خليط الأشعة المتفرقة سيكون أزرق.

ضوء الشمس المباشر (أي الضوء المنبعث مباشرة من القرص الشمسي)، الذي يفقد بشكل رئيسي الأشعة الزرقاء والبنفسجية بسبب التشتت، يكتسب لونًا مصفرًا ضعيفًا، والذي يتكثف مع انخفاض الشمس في الأفق. الآن يجب على الأشعة أن تنتقل مسافة أطول وأطول عبر الغلاف الجوي. على المسار الطويل، يصبح فقدان الأشعة ذات الطول الموجي القصير، أي الأشعة البنفسجية والأزرق والسماوي، أكثر وضوحًا، وفي الضوء المباشر للشمس أو القمر، غالبًا ما تكون الأشعة ذات الطول الموجي الطويل - الأحمر والبرتقالي والأصفر - تصل إلى سطح الأرض. لذلك، يصبح لون الشمس والقمر أصفر أولا، ثم برتقالي وأحمر. اللون الأحمر للشمس واللون الأزرق للسماء هما نتيجتان لنفس عملية التشتت. في الضوء المباشر، بعد مروره عبر الغلاف الجوي، تبقى الأشعة طويلة الموجة في الغالب (الشمس الحمراء)، بينما يحتوي الضوء المنتشر على أشعة قصيرة الموجة (السماء الزرقاء). وهكذا، أوضحت نظرية رايلي بشكل واضح ومقنع سر السماء الزرقاء والشمس الحمراء.

الانتثار الجزيئي الحراري للسماء

تكمن أهمية موضوعي في أنه سيكون ممتعًا ومفيدًا للمستمعين، لأن الكثير من الناس ينظرون إلى السماء الزرقاء الصافية ويعجبون بها، والقليل من الناس يعرفون سبب كونها زرقاء جدًا، وما الذي يمنحها مثل هذا اللون.

تحميل:

معاينة:

1. مقدمة. مع. 3
2. الجزء الرئيسي. مع. 4 -6

1. تخمينات زملائي

1. تخمينات العلماء القدماء
2. وجهة نظر حديثة
3. ألوان مختلفة من السماء
4. خاتمة.

1. خاتمة. مع. 7
2. الأدب. مع. 8

1 المقدمة.

يعجبني عندما يكون الطقس صافيًا ومشمسًا والسماء بدون سحابة واحدة ولون السماء أزرق. "أتساءل،" فكرت، "لماذا السماء زرقاء؟"

موضوع البحث:لماذا السماء زرقاء؟

الغرض من الدراسة:اكتشف لماذا السماء زرقاء؟

أهداف البحث:

تعرف على افتراضات العلماء القدماء.

تعرف على الحديث نقطة علميةرؤية.

لاحظ لون السماء.

موضوع الدراسة- الأدب العلمي الشعبي.

موضوع الدراسة- اللون الأزرق للسماء.

فرضيات البحث:

لنفترض أن السحب مكونة من بخار الماء والماء أزرق؛

أو أن الشمس لها أشعة ترسم السماء بهذا اللون.

خطة دراسية:

1. عرض الموسوعات.
2. العثور على معلومات على شبكة الإنترنت؛
3. تذكر المواضيع التي درستها عن العالم من حولك؛
4. تسأل أمي؛
5. تعرف على آراء زملاء الدراسة.

تكمن أهمية موضوعي في أنه سيكون ممتعًا ومفيدًا للمستمعين، لأن الكثير من الناس ينظرون إلى السماء الزرقاء الصافية ويعجبون بها، والقليل من الناس يعرفون سبب كونها زرقاء جدًا، وما الذي يمنحها مثل هذا اللون.

2. الجزء الرئيسي.

تخمينات زملائي.

تساءلت ماذا سيجيب زملائي على السؤال: لماذا السماء زرقاء؟ ربما يتطابق رأي شخص ما مع رأيي، وربما سيكون مختلفًا تمامًا.

تم استطلاع آراء 24 طالبًا من الصف الثالث بمدرستنا. وأظهر تحليل الردود:

8 طلاب اقترحوا أن السماء زرقاء بسبب الماء الذي يتبخر من الأرض؛

أجاب 4 طلاب بأن اللون الأزرق مهدئ؛

4 يعتقد الطلاب أن لون السماء يتأثر بالجو والشمس؛

3 يعتقد الطلاب أن الفضاء مظلم والجو أبيض اللون فينتج عن ذلك اللون الأزرق.

2 يعتقد الطلاب أن شعاع الشمس ينكسر في الجو ويتكون اللون الأزرق.

اقترح 2 من الطلاب هذا الخيار - اللون الأزرق للسماء - لأن الجو بارد.

طالب واحد - هكذا تعمل الطبيعة.

من المثير للاهتمام أن إحدى فرضيتي تتزامن مع الرأي الأكثر شيوعًا لدى الرجال - تتكون السحب من بخار الماء والماء أزرق.

تخمينات العلماء القدماء.

عندما بدأت البحث عن إجابة لسؤالي في الأدبيات، علمت أن العديد من العلماء كانوا يجهدون عقولهم بحثًا عن إجابة. تم وضع الكثير من الفرضيات والافتراضات.

على سبيل المثال، اليوناني القديم، عندما سئل - لماذا السماء زرقاء؟ - سأجيب على الفور دون تردد: "السماء زرقاء لأنها مصنوعة من أنقى أنواع الكريستال الصخري!" السماء عبارة عن عدة كرات بلورية، مدمجة في بعضها البعض بدقة مذهلة. وفي المنتصف الأرض بها البحار والمدن والمعابد وقمم الجبال وطرق الغابات والحانات والحصون.

كانت هذه نظرية اليونانيين القدماء، لكن لماذا اعتقدوا ذلك؟ السماء لا يمكن لمسها، يمكن للمرء أن ينظر إليها فقط. شاهد وتأمل. وقم بالتخمينات المختلفة. في عصرنا هذا، تسمى هذه التخمينات " نظرية علمية"، ولكن في عصر اليونانيين القدماء كانت تسمى التخمينات. وهكذا، بعد ملاحظات طويلة وتأملات أطول، قرر اليونانيون القدماء أن هذا تفسير بسيط وجميل لظاهرة غريبة مثل اللون الأزرق للسماء.

قررت التحقق من سبب تفكيرهم بهذه الطريقة. فإذا وضعنا قطعة من الزجاج العادي، فسنرى أنها شفافة. ولكن إذا قمت بتكديس كومة كاملة من هذه النظارات ومحاولة النظر إليها، فسترى صبغة مزرقة.

واستمر هذا التفسير البسيط للون السماء لمدة ألف ونصف سنة.

اقترح ليوناردو دافنشي أن يتم طلاء السماء بهذا اللون لأن "... الضوء فوق الظلام يصبح أزرقًا...".

كان لدى بعض العلماء الآخرين نفس الرأي، ولكن لا يزال، أصبح من الواضح فيما بعد أن هذه الفرضية غير صحيحة بشكل أساسي، لأنه إذا قمت بخلط الأسود مع الأبيض، فمن غير المرجح أن تحصل على اللون الأزرق، لأن مزيج هذه الألوان يعطي اللون الرمادي وظلاله فقط.

وبعد ذلك بقليل، في القرن الثامن عشر، كان يُعتقد أن لون السماء يتحدد من خلال مكونات الهواء. ووفقا لهذه النظرية، كان يعتقد أن الهواء يحتوي على العديد من الشوائب، لأن الهواء النقي سيكون أسود. بعد هذه النظرية، كان هناك العديد من الافتراضات والتخمينات، ولكن لا يمكن لأي منها أن يبرر نفسه.

وجهة نظر حديثة.

التفت إلى رأي العلماء المعاصرين. لقد وجد العلماء المعاصرون الإجابة وأثبتوا سبب كون السماء زرقاء.

السماء مجرد هواء، ذلك الهواء العادي الذي نتنفسه كل ثانية، ذلك الذي لا يمكن رؤيته أو لمسه، لأنه شفاف وانعدام الوزن. لكننا نتنفس الهواء الشفاف، لماذا يصبح لونه أزرق فوق رؤوسنا؟

تبين أن السر كله موجود في غلافنا الجوي.

أشعة الشمسيجب أن تمر عبر طبقة ضخمة من الهواء قبل أن تصل إلى الأرض.

شعاع الشمس - أبيض. واللون الأبيض عبارة عن خليط من الأشعة الملونة. مثل القافية الصغيرة التي تجعل من السهل تذكر ألوان قوس قزح:

1. كل (أحمر)
2. صياد (برتقالي)
3. أمنيات (أصفر)
4. أعرف (الأخضر)
5. حيث (الأزرق)
6. الجلوس (الأزرق)
7. الدراج (الأرجواني)

ينقسم شعاع الشمس الذي يصطدم بجزيئات الهواء إلى أشعة ذات سبعة ألوان.

الأشعة الحمراء والبرتقالية هي الأطول وتمر من الشمس مباشرة إلى أعيننا. والأشعة الزرقاء هي الأقصر، وترتد عن جزيئات الهواء في جميع الاتجاهات وتصل إلى الأرض بشكل أقل من جميع الأشعة الأخرى. وهكذا تتخلل السماء الأشعة الزرقاء.

ألوان مختلفة من السماء.

السماء ليست دائما زرقاء. على سبيل المثال، في الليل، عندما لا ترسل الشمس أشعتها، نرى السماء غير زرقاء، ويبدو الجو شفافًا. ومن خلال الهواء الشفاف يستطيع الإنسان رؤية الكواكب والنجوم. وخلال النهار، يخفي اللون الأزرق الأجسام الكونية عن أعيننا مرة أخرى.

لون السماء أحمر - عند غروب الشمس، في الطقس الغائم، أبيض أو رمادي.

الاستنتاجات.

لذا، بعد إجراء بحثي، يمكنني استخلاص النتائج التالية:

1. السر كله في لون السماء في غلافنا الجوي- الخامس غلاف الهواءكوكب الأرض.
2. شعاع الشمس الذي يمر عبر الغلاف الجوي ينقسم إلى أشعة ذات سبعة ألوان.
3. الأشعة الحمراء والبرتقالية هي الأطول، والأشعة الزرقاء هي الأقصر..
4. تصل الأشعة الزرقاء إلى الأرض بشكل أقل من غيرها، وبفضل هذه الأشعة يتخلل السماء اللون الأزرق.
5. السماء ليست دائما زرقاء.

الشيء الرئيسي هو أنني أعرف الآن سبب لون السماء باللون الأزرق. تم تأكيد فرضيتي الثانية جزئيًا؛ فالشمس لها أشعة ترسم السماء بهذا اللون. تبين أن تخمينات زملائي في الصف هي الأقرب إلى الإجابة الصحيحة.

لماذا السماء زرقاء. لماذا الشمس صفراء؟ هذه الأسئلة، طبيعية جدًا، ظهرت أمام الإنسان منذ القدم. ولكن للحصول على تفسير صحيح لهذه الظواهر، تطلب الأمر جهود علماء بارزين في العصور الوسطى وما بعدها، وصولاً إلى أواخر التاسع عشرالخامس.

ما هي الفرضيات الموجودة؟ لقد تم طرح جميع أنواع الفرضيات في أوقات مختلفة لتفسير لون السماء. الفرضية الأولى: لاحظ كيف يكتسب الدخان على خلفية مدفأة داكنة لونًا مزرقًا، كتب ليوناردو دافنشي: ... الخفة على الظلام تصبح زرقاء، كلما كان الضوء والظلام أكثر جمالا " التزم جوته بنفس النقطة تقريبًا منظر، الذي لم يكن شاعرًا مشهورًا عالميًا فحسب، بل كان أيضًا أعظم عالم طبيعي في عصره، ومع ذلك، تبين أن هذا التفسير للون السماء لا يمكن الدفاع عنه، لأنه، كما أصبح واضحًا لاحقًا، خلط الأسود والأبيض. يمكن أن يعطي فقط نغمات رمادية، وليس اللون الأزرق للدخان الناتج عن الموقد هو عملية مختلفة تمامًا.

ما هي الفرضيات الموجودة؟ الفرضية الثانية: بعد اكتشاف التداخل، خاصة في الأغشية الرقيقة، حاول نيوتن تطبيق التداخل لتفسير لون السماء. وللقيام بذلك، كان عليه أن يفترض أن قطرات الماء لها شكل فقاعات رقيقة الجدران، مثل فقاعات الصابون. ولكن بما أن قطرات الماء الموجودة في الغلاف الجوي هي في الواقع كرات، فإن هذه الفرضية سرعان ما تنفجر مثل فقاعة الصابون.

ما هي الفرضيات الموجودة؟ 3 فرضيات علماء القرن الثامن عشر. اعتقد ماريوت، بوغوير، أويلر أن اللون الأزرق للسماء تم تفسيره من خلال اللون الجوهري للأجزاء المكونة للهواء. حتى أن هذا التفسير تلقى بعض التأكيد لاحقًا، بالفعل في القرن التاسع عشر، عندما ثبت أن الأكسجين السائل أزرق والأوزون السائل أزرق. لقد اقترب O. B. Saussure من التفسير الصحيح للون السماء. كان يعتقد أنه لو كان الهواء نقيًا تمامًا، لكانت السماء سوداء، لكن الهواء يحتوي على شوائب تعكس اللون الأزرق في الغالب (خاصة بخار الماء وقطرات الماء).

نتائج الدراسة: أول من وضع نظرية رياضية متناغمة ودقيقة لتشتت الضوء الجزيئي في الغلاف الجوي هو العالم الإنجليزي رايلي. وكان يعتقد أن تشتت الضوء لا يحدث على الشوائب، كما كان يعتقد أسلافه، بل على جزيئات الهواء نفسها. ولتفسير لون السماء، نقدم واحدة فقط من استنتاجات نظرية رايلي:

نتائج الدراسة: لون خليط الأشعة المتفرقة سيكون أزرق. ويختلف سطوع أو شدة الضوء المنتثر تناسبا عكسيا مع القوة الرابعة للطول الموجي للضوء الساقط على الجسيم المنتثر. وبالتالي، فإن التشتت الجزيئي حساس للغاية لأدنى تغيير في الطول الموجي للضوء. على سبيل المثال، الطول الموجي للأشعة البنفسجية (0.4 ميكرومتر) يساوي تقريبًا نصف الطول الموجي للأشعة الحمراء (0.8 ميكرومتر). لذلك، فإن الأشعة البنفسجية سوف تتشتت بقوة أكبر بـ 16 مرة من الأشعة الحمراء، ومع كثافة متساوية من الأشعة الساقطة سيكون هناك 16 مرة أكثر منها في الضوء المبعثر. وجميع الأشعة الملونة الأخرى من الطيف المرئي (الأزرق، السماوي، الأخضر، الأصفر، البرتقالي) ستدخل في الضوء المتناثر بكميات تتناسب عكسيا مع القوة الرابعة للطول الموجي لكل منها. إذا تم الآن خلط جميع الأشعة الملونة المتناثرة بهذه النسبة، فإن لون خليط الأشعة المتناثرة سيكون أزرق

الأدب: س. زفيريفا.في العالم ضوء الشمسل.، جيدروميتويزدات، 1988

المؤسسة التعليمية للميزانية البلدية

"مدرسة كيسلوفسكايا الثانوية" في منطقة تومسك

بحث

الموضوع: لماذا لون غروب الشمس أحمر؟

(تشتت الضوء)

انتهى العمل: ،

طالب في الصف 5أ

مشرف؛

مدرس كيمياء

1. مقدمة …………………………………………………………………………………………………… 3

2. الجزء الرئيسي ……………………………………………… 4

3. ما هو الضوء …………………………………………..4

موضوع الدراسة- غروب الشمس والسماء.

فرضيات البحث:

وللشمس أشعة تلون السماء بألوان مختلفة؛

يمكن الحصول على اللون الأحمر في ظروف المختبر.

أهمية موضوعي تكمن في أنه سيكون مثيرا للاهتمام ومفيدا للمستمعين لأن الكثير من الناس ينظرون إلى السماء الزرقاء الصافية ويعجبون بها، والقليل من يعرف لماذا تكون زرقاء أثناء النهار وحمراء عند غروب الشمس وما الذي يعطي هذا هو لونه.

2. الجزء الرئيسي

للوهلة الأولى، يبدو هذا السؤال بسيطا، لكنه في الواقع يؤثر على جوانب عميقة من انكسار الضوء في الغلاف الجوي. قبل أن تتمكن من فهم إجابة هذا السؤال، عليك أن تكون لديك فكرة عن ماهية الضوء..jpg" align="left" height="1 src=">

ما هو الضوء؟

ضوء الشمس هو الطاقة. وتتحول حرارة أشعة الشمس التي تركزها العدسة إلى نار. ينعكس الضوء والحرارة عن طريق الأسطح البيضاء وتمتصها الأسطح السوداء. لهذا ملابس بيضاءأبرد من الأسود.

ما هي طبيعة الضوء؟ أول شخص حاول بجدية دراسة الضوء كان إسحاق نيوتن. كان يعتقد أن الضوء يتكون من جسيمات جسيمية تنطلق كالرصاص. لكن بعض خصائص الضوء لا يمكن تفسيرها بهذه النظرية.

واقترح عالم آخر، هويجنز، تفسيرا مختلفا لطبيعة الضوء. لقد طور نظرية "الموجة" للضوء. لقد كان يعتقد أن الضوء يشكل نبضات أو أمواج، بنفس الطريقة التي يخلق بها الحجر الذي يتم رميه في البركة موجات.

ما هي وجهات النظر التي يحملها العلماء اليوم حول أصل الضوء؟ ويعتقد حاليا أن موجات الضوء لديها صفاتكل من الجسيمات والموجات في نفس الوقت. وتجرى التجارب لتأكيد كلتا النظريتين.

يتكون الضوء من فوتونات، وهي جسيمات عديمة الوزن والكتلة تنتقل بسرعة حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية ولها خصائص الموجات. التردد الموجي للضوء يحدد لونه. وبالإضافة إلى ذلك، كلما زاد تردد التذبذب، كلما قصر الطول الموجي. كل لون له تردد الاهتزاز والطول الموجي الخاص به. يتكون ضوء الشمس الأبيض من العديد من الألوان التي يمكن رؤيتها عندما ينكسر من خلال منشور زجاجي.

1. المنشور يحلل الضوء.

2. الضوء الأبيض معقد.

إذا نظرت عن كثب إلى مرور الضوء من خلاله منشور ثلاثي، إذن يمكنك أن ترى أن تحلل الضوء الأبيض يبدأ بمجرد مرور الضوء من الهواء إلى الزجاج. بدلا من الزجاج، يمكنك استخدام مواد أخرى شفافة للضوء.

ومن اللافت للنظر أن هذه التجربة استمرت لقرون، ولا تزال تقنيتها تستخدم في المختبرات دون تغييرات كبيرة.

تشتت (lat.) - التشتت والتشتت - التشتت

I. تجارب نيوتن على التشتت.

I. كان نيوتن أول من قام بدراسة ظاهرة تشتت الضوء وتعتبر من أهم إنجازاته العلمية. ولا عجب في ذلك على شاهد قبره، الذي أقيم عام 1731 ومزين بصور لشباب يحملون شعاراته في أيديهم الاكتشافات الكبرى، أحد الأشخاص يحمل منشورًا، ويحتوي النقش الموجود على النصب على عبارة: "لقد بحث في الفرق في أشعة الضوء وظهور خصائص مختلفةالذي لم يشك فيه أحد من قبل." البيان الأخير ليس دقيقا تماما. كان التشتت معروفًا سابقًا، لكن لم تتم دراسته بالتفصيل. أثناء تحسين التلسكوبات، لاحظ نيوتن أن الصورة التي تنتجها العدسة كانت ملونة عند الحواف. ومن خلال فحص الحواف الملونة بالانكسار، حقق نيوتن اكتشافاته في مجال البصريات.

الطيف المرئي

عندما يتحلل شعاع أبيض في المنشور، يتشكل طيف ينكسر فيه إشعاع ذو أطوال موجية مختلفة تحت زوايا مختلفة. الألوان المتضمنة في الطيف، أي تلك الألوان التي يمكن أن تنتجها موجات ضوئية ذات طول موجي واحد (أو نطاق ضيق جدًا)، تسمى الألوان الطيفية. يتم عرض الألوان الطيفية الرئيسية (التي لها أسماء خاصة بها)، بالإضافة إلى خصائص انبعاث هذه الألوان في الجدول:

يجب مقارنة كل "لون" في الطيف موجة خفيفةطول معين

ويمكن الحصول على أبسط فكرة عن الطيف من خلال النظر إلى قوس قزح. يشكل الضوء الأبيض المنكسر في قطرات الماء قوس قزح، لأنه يتكون من أشعة كثيرة من جميع الألوان، وتنكسر بشكل مختلف: الأحمر هو الأضعف، والأزرق والبنفسجي هو الأقوى. يدرس علماء الفلك أطياف الشمس والنجوم والكواكب والمذنبات، حيث يمكن تعلم الكثير من الأطياف.

Nitrogen" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">النيتروجين. يتفاعل الضوء الأحمر والأزرق بشكل مختلف مع الأكسجين. وبما أن الطول الموجي للون الأزرق يتوافق تقريبًا مع حجم ذرة الأكسجين وبسبب هذا اللون الأزرق ينتشر الضوء بواسطة الأكسجين جوانب مختلفةبينما يمر الضوء الأحمر بهدوء طبقة الغلاف الجوي. في الواقع، الضوء البنفسجي ينتشر بشكل أكبر في الغلاف الجوي عين الإنسانأقل عرضة لها من الضوء الأزرق. والنتيجة هي أن العين البشرية تلتقط الضوء الأزرق الذي ينتشره الأكسجين من جميع الجهات، ولهذا تبدو السماء زرقاء بالنسبة لنا.

وبدون الغلاف الجوي على الأرض، ستظهر لنا الشمس كنجم أبيض لامع وستكون السماء سوداء.

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

ظواهر غير عادية

https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora)" align="left" width="140" height="217 src=">!} الشفق القطبي منذ العصور القديمة، أعجب الناس بالصورة المهيبة للشفق القطبي وتساءلوا عن أصلهم. تم العثور على واحدة من أقدم الإشارات إلى الشفق القطبي في أرسطو. في كتابه "الأرصاد الجوية" الذي كتبه منذ 2300 عام، يمكنك أن تقرأ: "في بعض الأحيان في الليالي الصافية، تُلاحظ العديد من الظواهر في السماء - فجوات، فجوات، لون أحمر دموي...

يبدو أن هناك نار مشتعلة."

لماذا تموج شعاع واضح في الليل؟

ما هو اللهب الرقيق الذي ينتشر في السماء؟

مثل البرق دون تهديد السحب

تسعى من الأرض إلى ذروتها؟

كيف يمكن أن تكون تلك الكرة المجمدة

هل كان هناك حريق في منتصف الشتاء؟

ما هو الشفق؟ كيف يتم تشكيلها؟

إجابة. الشفق هو توهج مضيء ناتج عن تفاعل الجسيمات المشحونة (الإلكترونات والبروتونات) المتطايرة من الشمس مع ذرات وجزيئات الغلاف الجوي للأرض. وظهور هذه الجسيمات المشحونة في مناطق معينة من الغلاف الجوي وعلى ارتفاعات معينة هو نتيجة تفاعل الرياح الشمسية مع حقل مغناطيسيأرض.

الهباء الجوي" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">تناثر الغبار والرطوبة في الهباء الجوي، وهذه هي السبب الرئيسي لتحلل اللون الشمسي (التشتت). وفي موقع الذروة، يحدث حدوث يحدث شعاع الشمس على مكونات الهباء الجوي بزاوية قائمة تقريبًا، وتكون طبقتها بين عيون الراصد والشمس ضئيلة. وكلما انخفضت الشمس إلى الأفق، زاد سمك الطبقة. الهواء الجويوكمية الهباء الجوي المعلق فيه. تغير أشعة الشمس بالنسبة للراصد زاوية سقوطها على الجسيمات العالقة، ومن ثم يتم ملاحظة تشتت ضوء الشمس. لذلك، كما ذكرنا أعلاه، يتكون ضوء الشمس من سبعة ألوان أساسية. كل لون، مثل الموجة الكهرومغناطيسية، له طوله الخاص وقدرته على التبدد في الغلاف الجوي. يتم ترتيب الألوان الأساسية للطيف على مقياس من الأحمر إلى البنفسجي. اللون الأحمر هو الأقل قدرة على التبدد (وبالتالي الامتصاص) في الجو. ومع ظاهرة التشتت فإن كل الألوان التي تتبع اللون الأحمر على المقياس تتشتت بواسطة مكونات معلق الهباء وتمتصها. المراقب يرى اللون الأحمر فقط. وهذا يعني أنه كلما زادت سماكة طبقة الهواء الجوي، زادت كثافة المادة المعلقة، وتشتتت وامتصت أشعة الطيف أكثر. مشهور ظاهرة طبيعية: بعد ثوران بركان كراكاتوا القوي عام 1883، في أماكن مختلفةالكوكب، لعدة سنوات، لوحظت غروب الشمس الأحمر الساطع بشكل غير عادي. ويفسر ذلك الإطلاق القوي للغبار البركاني في الغلاف الجوي أثناء الثوران.

أعتقد أن بحثي لن ينتهي هنا. لا يزال لدي أسئلة. أريد أن أعرف:

ماذا يحدث عندما تمر أشعة الضوء عبر السوائل والمحاليل المختلفة؛

كيف ينعكس الضوء ويمتصه.

بعد الانتهاء من هذا العمل، أصبحت مقتنعا بعدد الأشياء الرائعة والمفيدة الموجودة هناك الأنشطة العمليةقد تنطوي على ظاهرة انكسار الضوء. وهذا ما سمح لي أن أفهم سبب كون غروب الشمس أحمر اللون.

الأدب

1. الفيزياء. كيمياء. 5-6 درجات كتاب مدرسي. م.: الحبارى، 2009، ص106

2. ظاهرة الفولاذ الدمشقي في الطبيعة. م: التربية، 1974، 143 ص.

3. "من يصنع قوس قزح؟" – كفانت 1988، العدد 6، ص 46.

4. نيوتن الأول محاضرات في البصريات. تاراسوف في الطبيعة. - م: التربية، 1988

موارد الإنترنت:

1. http://potomy. ru/ لماذا السماء زرقاء؟

2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. رو لماذا السماء زرقاء؟

3. http://expirience. رو/الفئة/التعليم/

الفرضية: خطة العمل: دراسة ما هو الضوء؛ دراسة التغير في لون الوسط الشفاف تبعاً لزاوية سقوط الأشعة الضوئية. يعطي التفسير العلميوترتبط ظاهرة التغيرات في لون السماء المرصودة بزاوية دخول أشعة الضوء إلى الغلاف الجوي للأرض.

الجزء النظري لقد رأى الجميع كيف تلمع حواف الكريستال وقطرات الندى الصغيرة بكل ألوان قوس قزح. ماذا يحدث هنا؟ بعد كل شيء، تسقط أشعة ضوء الشمس البيضاء على أجسام شفافة عديمة اللون. هذه الظواهر معروفة للناس منذ زمن طويل. لفترة طويلةكان يعتقد ذلك الضوء الابيضأبسط، والألوان التي تم إنشاؤها هي خصائص خاصةبعض الهيئات

1865 جيمس ماكسويل. خلق نظرية الموجات الكهرومغناطيسية. الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية. اكتشف هاينريش هيرتز طريقة لإنشاء وتوزيع الموجات الكهرومغناطيسية.

الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية عبارة عن مجموعة من الموجات ذات أطوال مختلفة. من خلال رؤيتنا، ندرك أن فترة صغيرة من أطوال EMW هي ضوء. تعطينا هذه الموجات معًا الضوء الأبيض. وإذا اخترنا جزءًا من الموجات من هذه الفترة، فإننا ندركها كضوء له نوع من اللون. هناك سبعة ألوان أساسية في المجموع.

إجراءات التجربة: املأ الحاوية (الحوض) بالماء؛ أضف القليل من الحليب إلى الماء (هذه جزيئات غبار). قم بتوجيه الضوء من المصباح فوق الماء؛ هذا هو لون السماء وقت الظهيرة نغير زاوية سقوط الضوء على الماء من 0 إلى 90. نلاحظ تغير اللون.

الاستنتاج: إن تغير لون السماء يعتمد على الزاوية التي تدخل بها الأشعة الضوئية إلى الغلاف الجوي للأرض. ويتغير لون السماء خلال النهار من الأزرق إلى الأحمر. وعندما لا يدخل الضوء إلى الغلاف الجوي، يحل الليل في مكان معين من الأرض. في الليل، عندما يكون الطقس مناسبًا، يصل إلينا الضوء من النجوم البعيدةوالقمر يضيء بالضوء المنعكس.