Небо.
Небо — пространство над поверхностью Земли или любого другого астрономического объекта.
Цвет неба. Дневное небо. Ночное небо
Небо:
Небо — пространство над поверхностью Земли или любого другого астрономического объекта. Вид с поверхности других планет и других астрономических объектов также называется небом.
В общем случае, небо — это панорама, открывающаяся при взгляде с Земли и иного астрономического объекта в направлении космоса.
Небо – это одновременно и атмосфера Земли, в которой летают птицы и плывут облака, и небесная сфера, находящаяся за пределами восприятия расстояния, которую метафорически обозначают как огромный свод. Таким образом, небо включает в себя атмосферу и космическое пространство.
Значение термина небо в зависимости от области использования может различаться.
Так, в астрономии небо является синонимом небесной сферы – воображаемого свода, на котором расположены Солнце, звезды, планеты и Луна. Небесная сфера разделена на области, называемые созвездиями. В других случаях, например, в метеорологии, небо относится только к нижним, более плотным слоям атмосферы.
Цвет неба. Дневное небо. Ночное небо:
Дневной цвет неба является результатом рассеяния излучения, испускаемого Солнцем. В дневное время количество света от других звезд незначительно.
Атмосфера Земли отражает часть электромагнитного излучения, испускаемого Солнцем. Другая часть достигает Земли, подвергаясь преломлению и рассеянию. До поверхности Земли доходит около 10 % излучения, испускаемого Солнцем.
Человеческое зрение приспосабливается к преобладающему свету, который кажется белым, если его спектр не слишком отличается от спектра солнечного света. Свет, исходящий с неба, несравненно слабее, чем свет, исходящий от Солнца.
Свет белого солнечного цвета представляет собой смесь всех цветов радуги – видимого спектра: от фиолетового с длиной волны от 380 нм до красного с длиной волны 720 нм.
Атмосфера Земли рассеивает солнечный свет и рассеивает его тем сильнее, чем короче длина волны электромагнитного излучения. При этом рассеянное излучение исходит из точки рассеяния во всех направлениях. В видимом спектре электромагнитному излучению коротких длин волн соответствует цвета, близкие к фиолетовому и синему. Красные лучи, идущие от Солнца, наоборот без труда пересекают атмосферу и не рассеиваются.
Вид неба зависит от времени суток, времени года и погоды. На нём часто видны облака и спутник Земли – Луна. Вид неба из самолёта, летящего над дождевыми облаками, может существенно отличаться от его вида в это время с земной поверхности.
Безоблачное дневное небо окрашено в голубой цвет. Во время восхода и заката Солнца на небе появляются оттенки жёлтого, оранжевого и красного цветов, а изредка можно увидеть и зелёный луч.
Яркость неба и цвет излучаемого им света также зависят от времени суток, высоты, направления, положения Солнца, влажности, от состава атмосферы и наличия в нем взвешенных частиц (пыли и аэрозолей). Взвешенные частицы и молекулы в воздухе рассеивают свет с помощью оптических эффектов, называемых соответственно эффектом Тиндаля и рассеянием Рэлея. Это два разных физических эффекта. И лишь только последний – рассеяние Рэлея – придает ясному небу его голубой и синий цвет.
Безоблачное дневное небо выглядит синим и голубым, потому что воздух, а точнее взвешенные частицы и молекулы в нём, рассеивают коротковолновый (синий) свет сильнее длинноволнового (красного). Благодаря этому, если посмотреть на участок небес вне Солнца, виден голубой цвет – результат смешения большого количества синего и фиолетового цвета и малого количества других цветов. Рассеянием света объясняется и красный цвет заката. Во время заката и рассвета световая волна проходит гораздо больший путь в атмосфере по касательной к земной поверхности, нежели днём по вертикали. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света уходит в стороны, в то время как прямой свет Солнца, а также освещаемые им облака и небеса вблизи горизонта, окрашиваются в красные тона.
С высотой яркость неба снижается, цвет его с поднятием смещается от голубого к синему, а затем к фиолетовому цвету. Это объясняется последовательностью рассеяния света толщей атмосферы по спектру от коротковолнового излучения к длинноволновому, то есть верхние слои атмосферы рассеивают невидимые ультрафиолетовые лучи, пониже рассеиваются фиолетовые лучи, ещё ниже синие и затем голубые лучи. Если бы атмосфера Земли была потолще, то безоблачное дневное небо могло быть белёсым с зеленоватым оттенком, ещё толще – жёлтым, оранжевым и красным. Эти оттенки можно видеть во время заката и восхода Солнца.
Ночное небо лишено солнечного света. Это связано с тем, что почти никакой свет не попадает на поверхность Земли, разве только свет, отраженный Луной, и свет от звезд, едва освещающий поверхность Земли. Ночью небо становится темным (черным, темно-фиолетовым, темно-синим), что позволяет наблюдать звезды, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон и др.), Луну и другие астрономические объекты. Звезды всегда присутствуют в течение дня (самые яркие из них видны в телескоп), но их не увидеть, потому что интенсивность их света слишком мала, чем у Солнца.