푸른 하늘 위에는 무엇이 있나요?

땅에서 보면 하늘이 파랗고, 비행기에서 보면 하늘이 더 파랗고, 더 높은 곳에서 보면 하늘이 더 파랗습니다. 우주선에서 본 하늘은 밤하늘처럼 파란색이 아니라 검은색이지만 차이점은 태양과 별이 더 밝다는 것입니다.

다음은 하늘이 파란색인 이유를 소개합니다.

하늘이 녹색이나 빨간색이 아닌 파란색인 이유는 무엇인가요?

먼저, 해야 할 일이 있습니다. 한 가지 이해 이유: 우리 주변의 사물은 단순히 햇빛이 닿기 때문에 색상으로 나타납니다. 햇빛은 흰색으로 보이지만 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 청록색, 남색, 보라색 등 모든 색상이 햇빛에 존재합니다.

하늘에는 색깔이 이렇게 많은데 왜 보통 파란색만 보이는 걸까요? 당신은 물을 수도 있습니다.

빛을 파동으로 생각하면 그 신비로움을 알 수 있다. 빛은 실제로 파도처럼 움직입니다. 웅덩이에 떨어지는 빗방울을 상상해 봅시다. 이 빗방울이 물에 떨어지면 작은 파도가 발생하고, 이는 더 큰 원으로 바뀌고 모든 방향으로 확장됩니다. 이 파도가 조약돌이나 다른 장애물에 부딪치면 다시 튕겨져 나가 파도의 방향이 바뀌게 됩니다.

해가 하늘에서 빛날 때에도 특정 장애물에 계속해서 부딪히게 됩니다. 빛이 통과해야 할 공기는 비어 있지 않기 때문에 아주 많고 작은 입자들로 구성되어 있습니다. 그 중 99%는 질소나 산소이고, 나머지는 기타 가스 입자와 자동차 배기가스, 공장 연기, 산불, 화산 폭발로 인한 재 등에서 나오는 작은 부유 입자입니다. 산소와 질소 입자는 빗방울 크기의 100만분의 1에 불과하지만 여전히 햇빛의 경로를 차단할 수 있습니다. 빛은 수많은 작은 "걸림돌"에 반사되어 자연스럽게 방향을 바꿉니다.

그런데 방향이 바뀌는 빛의 색깔이 이렇게 많은데 왜 파란색만 보이는 걸까요? 아직도 이해하지 못할 수도 있습니다.

방금 언급한 웅덩이로 돌아가야 합니다.

웅덩이에서는 작은 파도가 자갈과 만나면 수면이 혼란스러워지지만, 웅덩이 옆에서 손으로 터뜨리는 것과 같은 '큰 파도'라면 '큰 파도'가 됩니다. ", 그것은 단순히 바위 위로 넘쳐서 방해받지 않고 웅덩이의 반대쪽 가장자리에 도달할 수 있습니다. 그러면 큰 파도와 작은 파도가 있는 것처럼 다양한 색상의 빛의 파도에도 서로 다른 "파동", 즉 파장이 있습니다. 그러나 이는 물결의 파도와 같지 않으며 그 크기는 육안으로 볼 수 없습니다. , 왜냐하면 그들은 엄청나게 작기 때문에 인간 머리카락의 100분의 1 크기에 불과합니다! 이를 정확하게 측정하려면 매우 민감한 측정 장비가 필요합니다.

과학자들의 측정에 따르면 파란색 빛과 보라색 빛은 파장이 짧아서 '작은 파도'에 해당하고, 주황색과 빨간색 빛은 파장이 길어 '큰 파도'에 해당합니다. 공중에서 장애물을 만나면 파란색 빛과 보라색 빛이 장애물을 극복할 수 없기 때문에 모든 곳에서 "흩어지게" 되어 하늘 전체를 덮게 됩니다. 따라서 하늘은 파란색으로 "흩어지게" 됩니다.

이 '산란' 현상을 발견한 과학자는 130년 전 발견한 노벨상 수상자 레일리(Rayleigh)다.

'산란' 현상을 사용하면 다음과 같은 천체 현상을 설명할 수 있습니다.

예를 들어 머리 위의 하늘은 파란색이지만 하늘과 땅이 만나는 수평선에서는 만나니 하늘이 거의 하얗게 보였다. 왜? 이는 햇빛이 하늘에서 직접 떨어질 때보다 지평선에서 사용자가 있는 곳까지 공기 중에서 훨씬 더 멀리 이동해야 하며 자연적으로 길을 따라 더 많은 입자를 통과하기 때문입니다. 이 많은 수의 미세 입자가 빛을 여러 번 산란시켜 연한 파란색을 띠며 흰색으로 나타납니다. 이를 확인하기 위해 작은 실험을 해볼 것을 제안합니다. 물 한 잔을 어두운 배경에 놓고 우유 한 방울을 넣은 다음 손전등을 사용하여 컵 한쪽 끝을 비추고 가까이 다가가세요. 손전등의 빛은 물 속에서 빛날 것입니다. 물에 우유를 더 많이 넣으면 물이 더 하얗게 됩니다. 왜냐하면 이 많은 우유 입자에 의해 빛이 계속 산란되어 결과가 하얗게 되기 때문입니다. 그 이유는 수평선 위의 하늘이 하얗기 때문이다.

저녁에 해가 지면 하늘이 파랗게 보이지 않고 붉게 보이는 것도 같은 이유다.

저녁 빛이 당신의 집으로 가는 길에 만나는 수많은 입자로 인해 햇빛의 보라색과 파란색 부분이 모든 방향으로 흩어져 육안으로는 약간만 보입니다. 긴 파장과 "큰 파도"—도로의 장애물 위로 올라갑니다.

그러나 주의를 기울이면 일몰 후에도 한동안 하늘이 여전히 짙은 파란색으로 나타나는 것을 발견할 수 있습니다. 이것은 한때 과학자들이 우려했던 이상한 일이었지만, 몇몇 물리학자들은 50년 전에 이 미스터리를 풀었습니다. 황혼 때 하늘의 푸른 색은 특수 물질에 의해 발생한다는 것입니다. 이 특수 물질은 지구 표면 위 20~30km 고도에서 오존층이라는 두꺼운 층으로 모입니다. 이 가스는 떨어지는 햇빛에 대한 컬러 필터 역할을 합니다. 즉, 태양 광선의 노란색과 주황색 구성 요소를 차단하지만 파란색 구성 요소는 거의 방해받지 않고 통과시킵니다. 마지막 작은 빛이 사라지자 모든 색깔은 밤의 어둠 속으로 사라졌습니다.

오존은 황혼에 푸른 하늘을 만들 뿐만 아니라 눈에 보이지 않는 특별한 종류의 빛인 자외선, 즉 자외선도 삼켜버립니다. 자외선이 모든 생명체(물론 당신도 포함)에게 얼마나 위험한지 들어보셨을 것입니다. 맨살에 너무 오랫동안 방치하면 햇볕에 탈 수 있습니다. 오존층은 가능한 한 많은 자외선을 차단할 수 있을 만큼 두껍습니다. 이는 지구상의 모든 생명체에게 매우 중요합니다.

안타깝게도 오늘날에는 생명에 필수적인 이 보호막이 곳곳에서 얇아지고 남극 상공에도 큰 구멍이 생겼습니다. 오존의 킬러는 사람들이 헤어 무스를 뿌리거나 냉장고와 에어컨의 열을 식힐 때 사용하는 물질인 "프레온"입니다. 이는 특히 오존층에 유해한 물질이기 때문에 많은 국가에서는 더 이상 이 "오존 킬러"를 사용하지 않습니다.

오늘은 우리 눈에 보이는 하늘이 왜 파란지 알아보았습니다. 사실 지구 밖에서 보면 마찬가지다. 지구 표면의 3분의 2를 덮고 있는 바닷물도 푸른 빛을 낸다. 땅은 땅의 갈색, 숲의 녹색을 띠지만 하늘은 언제나 파랗다. - 우주의 관점에서 보면 지구 전체가 부드러운 푸른 베일에 싸여 있습니다. 이것은 대기권 밖에서 지구를 본 천문학자들에 의해 보고되었습니다.

그래서 지구를 '푸른 행성'이라고 부르는 것은 전적으로 옳습니다. 독특한 파란색은 생명의 색입니다