Добрый день! Цвет небесной лазури по истине великолепен. Всмотритесь ясным днем в небеса - какая глубокая голубизна, и как приятно смотреть на этот небесный оттенок! А почему небо именно голубое, а не, скажем, красное?
Почему небо голубое - виноваты звезды. Точнее, звезда, ещё точнее, Солнце, а совсем точнее - её свет.
Смотрите. От Солнца исходит свет. Он белого цвета. Он доходит до атмосферы, с ним что-то там происходит и поэтому мы видим небо голубым. Вот это "что-то там" получило название рассеивание Рэлея. Сейчас все объясню:)
Солнце испускает лучи белого света. Но этот свет - та ещё тёмная лошадка. Он на самом деле и не белый вовсе, а включает в себя весь видимый цветовой спектр, то есть все цвета радуги - красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Это можно наблюдать, пропуская солнечный лучик через призму - мы увидим радугу. Это происходит из за того, что свет преломляется, проходя через призму, среда которой плотнее воздуха, из которого идёт свет. У каждого из цветов есть своя длина волны - у красного волны самые длинные, у фиолетового - самые короткие.
Хорошо. Первое, что мы установили, что белый солнечный свет на самом деле разноцветный, состоит, получается, из цветных лучей. И среди этих лучей есть голубой. Уже как-то ближе, какие то перекликания с нашим вопросом есть. То есть пока мы понимаем, что свет в атмосфере раскладывается в спектр, но мы почему-то получаем на выходе только лучи голубого цвета.
А теперь нужно внимательно продумать фразу "свет проходит через атмосферу" и напрячь свои серые клеточки. Атмосфера - это слой воздуха, прозрачного воздуха, состоящего из некоторых молекул газа. И когда свет проходит через атмосферу, часть лучей спокойно достигает Земли, а некоторая часть, причём бОльшая, сталкивается с этими самыми молекулами воздуха.Когда лучи сталкиваются с молекулами, последние их поглощает, если вернее говорить, поглощаются фотоны (кванты=частицы света). При поглощении фотонов молекулы возбуждаются и в результате этого возбуждения выпускают энергию, тоже в виде фотонов, но только они уже имеют другую длину волны, так как энергия отлична от энергии тех фотонов, которые пришли в атом изначально. А другая длина волны соответствует другому цвету, то есть свет, прошедший через молекулы воздуха, может быть любого цвета спектра, и причём после встречи с молекулой лучи разлетаются от неё во все стороны. Это и есть явление рассеяния. А почему получается на выходе именно свет соответствующий синему цвету и следовательно почему небо такого цвета? Небо выглядит голубым по той причине, что атмосфера рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Интенсивность рассеяния Рэлея, которое возникает из за взаимодействия лучей света с молекулами газов - рассеивающими частицами воздуха в объёмах, соизмеримых с длинами волн солнечных лучей - пропорциональна 1/(λ^4) то есть фиолетовые лучи рассеивается приблизительно в 16 раз интенсивнее красного. У нас лучи условно синего цвета, у них более короткие волны и то есть, они больше рассеиваются в атмосфере, чем красные. Цвет неба не фиолетовый, самый коротковолновой из видимого спектра, из за меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, из за того что глаз больше воспринимает, вернее, интенсивнее всего воспринимает ближе к жёлтом цвету, идёт такое смещение немного к жёлтой стороне спектра от фиолетового, то есть к синему цвету. Ещё один нюанс - спектр излучения света солнечного не одинаковый на всех длинах волн — максимум энергии в спектре Солнца приходится на зеленый свет, да и коротковолновый фиолетовый свет активно поглощается в верхних слоях атмосферы.