आकाश नीला क्यों है: एक बच्चे और एक वयस्क को कैसे समझाएं? आकाश नीला क्यों है? आकाश नीला क्यों है भौतिकी.

क्या आपने कभी सोचा है कि आकाश नीला क्यों है? आख़िरकार, वातावरण में पारदर्शी हवा होती है, और सूरज की रोशनी सफेद होती है। ऐसा कैसे होता है कि दिन के समय सूर्य के प्रकाश में आकाश नीला और अपारदर्शी हो जाता है। 1899 तक, यह विरोधाभास अघुलनशील था, लेकिन अब विज्ञान इसका उत्तर जानता है।

आकाश नीला क्यों है?

इसका उत्तर प्रकाश की प्रकृति में निहित है। सफेद प्रकाश में स्पेक्ट्रम के सात रंग होते हैं: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, नीला और बैंगनी, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य से मेल खाता है। लाल प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे लंबी होती है, नारंगी थोड़ी छोटी...बैंगनी सबसे छोटी होती है।

1. रवि
2. प्रकाश की किरणें
3. स्पेक्ट्रम के रंग जो हमारे सूर्य के विकिरण (प्रकाश) का दृश्य भाग बनाते हैं।
4. धरती

पृथ्वी के घने वायुमंडल से गुजरते समय, प्रकाश गैस, जल वाष्प और धूल के सबसे छोटे कणों पर अपवर्तित होकर बिखरने लगता है। जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, स्पेक्ट्रम के सभी घटक समान रूप से बिखरे हुए नहीं हैं। इतनी लंबी लाल तरंगें व्यावहारिक रूप से किनारों तक नहीं बिखरतीं, किरण का पीछा करते हुए बिल्कुल जमीन तक पहुंच जाती हैं। इसके विपरीत, नीली शॉर्ट-वेव रोशनी, किनारों पर बहुत अच्छी तरह से बिखरी हुई है, जो पूरे आकाश को नीले-नीले रंग में रंग देती है।

1. प्रकाश तरंगों
2. पृथ्वी का वातावरण
3. स्पेक्ट्रम के नीले भाग का अपवर्तन और प्रकीर्णन

प्रकाश की तरंगदैर्ध्य जितनी कम होगी, वह वायुमंडल में उतना ही अधिक प्रकीर्णित होगा, और इसके विपरीत। चित्र में संख्या "3" वायुमंडल में भरने वाले गैस अणुओं, धूल कणों और पानी की बूंदों पर प्रकाश के अपवर्तन की प्रक्रिया को दर्शाती है।

संक्षिप्त जवाब: सूर्य के रंग स्पेक्ट्रम का नीला भाग, कम तरंग दैर्ध्य के कारण, स्पेक्ट्रम के अन्य 6 रंगों की तुलना में पृथ्वी के वायुमंडल में बेहतर बिखरा हुआ है।

आकाश बैंगनी क्यों नहीं है?

स्पेक्ट्रम के बैंगनी भाग की तरंगदैर्ध्य वास्तव में नीले भाग की तुलना में कम होती है, और इसलिए यह वायुमंडल में बेहतर ढंग से बिखरा हुआ होता है। हालाँकि, हमारा आकाश बैंगनी नहीं है। क्यों? सबसे पहले, सूर्य का स्पेक्ट्रम असमान है - बैंगनी विकिरण नीले रंग की तुलना में बहुत कम है। दूसरे, इंसान की आंखें बैंगनी रंग के प्रति कम संवेदनशील होती हैं।

सूर्यास्त लाल क्यों होता है?

सूर्योदय और सूर्यास्त के दौरान, सूरज की रोशनी पृथ्वी की सतह पर स्पर्शरेखा रूप से यात्रा करती है - वायुमंडल के माध्यम से किरण द्वारा तय की गई दूरी काफी बढ़ जाती है। सभी लघु-तरंग दैर्ध्य प्रकाश पर्यवेक्षक तक पहुंचने से बहुत पहले ही किनारों पर बिखर जाते हैं। केवल लंबी नारंगी और लाल लहरें ही जमीन तक पहुंचती हैं, जो सीधी किरणों के साथ थोड़ी बिखरी होती हैं और आकाश के स्थानीय हिस्से को रंग देती हैं।

आसमान नीला क्यों है - इतने आसान सवाल का जवाब ढूंढ़ना बहुत मुश्किल है। कई वैज्ञानिक इसके उत्तर को लेकर असमंजस में हैं। समस्या का सबसे अच्छा समाधान लगभग 100 साल पहले अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी लॉर्ड जॉन रेले ने प्रस्तावित किया था।

लेकिन चलिए शुरुआत से शुरू करते हैं। सूर्य एक चमकदार शुद्ध सफेद रोशनी उत्सर्जित करता है। तो आसमान का रंग वही होना चाहिए, लेकिन वह फिर भी नीला है। पृथ्वी के वायुमंडल में श्वेत प्रकाश का क्या होता है?

धूप का रंग

सूर्य के प्रकाश का असली रंग सफेद है। श्वेत प्रकाश रंगीन किरणों का मिश्रण है। प्रिज्म से हम इंद्रधनुष बना सकते हैं। प्रिज्म सफेद किरण को रंगीन पट्टियों में विघटित करता है: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, नीला और बैंगनी। ये किरणें आपस में मिलकर पुनः श्वेत प्रकाश बनाती हैं। यह माना जा सकता है कि सूर्य का प्रकाश पहले रंगीन घटकों में विभाजित होता है। तभी कुछ घटित होता है और केवल नीली किरणें ही पृथ्वी की सतह तक पहुँचती हैं।

अलग-अलग समय पर परिकल्पनाएँ सामने रखी गईं

अनेक संभावित स्पष्टीकरण हैं। पृथ्वी के चारों ओर की हवा गैसों का मिश्रण है: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन और अन्य। वायुमंडल में जलवाष्प और बर्फ के क्रिस्टल भी मौजूद हैं। धूल और अन्य छोटे कण हवा में निलंबित रहते हैं। ओजोन परत ऊपरी वायुमंडल में है। क्या यह कारण हो सकता है?

कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि ओजोन और पानी के अणु लाल किरणों को अवशोषित करते हैं और नीली किरणों को संचारित करते हैं। लेकिन यह पता चला कि आसमान को नीला करने के लिए वातावरण में पर्याप्त ओजोन और पानी नहीं था।

1869 में, अंग्रेज जॉन टाइन्डल ने सुझाव दिया कि धूल और अन्य कण प्रकाश बिखेरते हैं। नीली रोशनी सबसे कम बिखरती है और ऐसे कणों की परतों से होकर पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है। अपनी प्रयोगशाला में उन्होंने स्मॉग का एक मॉडल बनाया और उसे एक चमकदार सफेद किरण से रोशन किया। स्मॉग गहरा नीला हो गया।

टाइन्डल ने निर्णय लिया कि यदि हवा बिल्कुल शुद्ध हो, तो कोई भी चीज़ प्रकाश को नहीं बिखेरेगी, और हम चमकीले सफेद आकाश की प्रशंसा कर सकते हैं। लॉर्ड रेले ने भी इस विचार का समर्थन किया, लेकिन अधिक समय तक नहीं। 1899 में, उन्होंने अपना स्पष्टीकरण प्रकाशित किया: यह हवा है, धूल या धुआं नहीं, जो आकाश को नीला कर देता है।

रंग और तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध

सूर्य की किरणों का कुछ भाग गैस के अणुओं से टकराए बिना उनके बीच से गुजरता है और पृथ्वी की सतह तक अपरिवर्तित पहुँचता है। अन्य, अधिकांश भाग, गैस अणुओं द्वारा अवशोषित होता है। जब फोटॉन अवशोषित होते हैं, तो अणु उत्तेजित होते हैं, यानी, वे ऊर्जा से चार्ज होते हैं, और फिर इसे फिर से फोटॉन के रूप में उत्सर्जित करते हैं। इन द्वितीयक फोटॉनों की तरंग दैर्ध्य अलग-अलग होती है और ये लाल से बैंगनी तक किसी भी रंग के हो सकते हैं।

वे सभी दिशाओं में बिखरे हुए हैं: पृथ्वी तक, और सूर्य तक, और किनारों तक। लॉर्ड रेले ने सुझाव दिया कि उत्सर्जित किरण का रंग किरण में एक या दूसरे रंग के क्वांटा की प्रबलता पर निर्भर करता है। जब एक गैस अणु सौर फोटोन से टकराता है, तो एक माध्यमिक लाल क्वांटम के लिए आठ नीले क्वांटा होते हैं।

इसका परिणाम क्या है? अरबों वायुमंडलीय गैस अणुओं से तीव्र नीली रोशनी वस्तुतः सभी दिशाओं से हम पर बरसती है। इस प्रकाश में अन्य रंगों के फोटॉन मिश्रित होते हैं, इसलिए इसमें शुद्ध नीला रंग नहीं होता है।

आकाश नीला क्यों है?

पृथ्वी की सतह तक पहुँचने से पहले, जहाँ लोग इस पर विचार कर सकते हैं, सूर्य के प्रकाश को ग्रह के संपूर्ण वायु आवरण से होकर गुजरना होगा। प्रकाश का स्पेक्ट्रम व्यापक है, जिसमें प्राथमिक रंग, इंद्रधनुष के रंग, अभी भी उभरे हुए हैं। इस स्पेक्ट्रम में, लाल रंग में प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी है, जबकि बैंगनी में सबसे कम है। सूर्यास्त के समय, सौर डिस्क तेजी से लाल हो जाती है और क्षितिज के करीब पहुंच जाती है।

इस मामले में, प्रकाश को हवा की बढ़ती मोटाई पर काबू पाना पड़ता है, और तरंगों का कुछ हिस्सा खो जाता है। सबसे पहले बैंगनी गायब हो जाता है, फिर नीला, नीला। लाल रंग की सबसे लंबी तरंगें पृथ्वी की सतह पर अंत तक प्रवेश करती रहती हैं, और इसलिए अंतिम क्षणों तक सौर डिस्क और उसके चारों ओर का प्रभामंडल लाल रंग का होता है।

आसमान नीला क्यों है - दिलचस्प वीडियो

शाम को क्या बदलता है?

सूर्यास्त के करीब, सूर्य क्षितिज की ओर बढ़ता है, जितना नीचे गिरता है, शाम उतनी ही तेजी से आती है। ऐसे समय में, वायुमंडल की परत जो मूल सूर्य के प्रकाश को पृथ्वी की सतह से अलग करती है, झुकाव के कोण के कारण नाटकीय रूप से बढ़ने लगती है। किसी बिंदु पर, मोटी परत लाल रंग को छोड़कर अन्य प्रकाश तरंगों को संचारित करना बंद कर देती है, और उस क्षण आकाश इस रंग में रंग जाता है। नीला अब मौजूद नहीं है, यह वायुमंडल की परतों से गुजरने की प्रक्रिया में अवशोषित हो जाता है।

दिलचस्प तथ्य:सूर्यास्त के समय, सूर्य और आकाश रंगों की एक पूरी श्रृंखला से गुजरते हैं क्योंकि उनमें से एक या दूसरा वातावरण से गुजरना बंद हो जाता है। सूर्योदय के समय भी यही देखा जा सकता है, दोनों घटनाओं का कारण एक ही है।

सूर्योदय के समय क्या होता है?

सूर्योदय के समय सूर्य की किरणें उसी प्रक्रिया से गुजरती हैं, लेकिन विपरीत क्रम में। अर्थात्, सबसे पहले, पहली किरणें वायुमंडल की मोटाई से एक मजबूत कोण पर टूटती हैं, केवल लाल स्पेक्ट्रम सतह तक पहुंचता है। इसलिए, सूर्योदय प्रारंभ में लाल होता है। फिर, जैसे ही सूर्योदय और कोण बदलता है, अन्य रंगों की तरंगें गुज़रने लगती हैं - आकाश नारंगी हो जाता है, और फिर यह आदतन नीला हो जाता है। आधे दिन तक आसमान का गहरा नीला रंग देखा जाता है, और फिर, शाम तक, यह फिर से लाल रंग में बदलना शुरू हो जाता है। आकाश के एक तरफ, सूर्य से दूर, एक नीला-काला रंग है, लेकिन अस्त होते तारे के जितना करीब होगा, क्षितिज के पास उतना ही अधिक लाल रंग देखा जा सकता है, जब तक कि सूर्य पूरी तरह से गायब नहीं हो जाता।

ऐसी रंग घटनाएँ हर जगह देखी जाती हैं। सूर्य लाल हो जाता है, साथ ही भूमध्य रेखा और ध्रुव दोनों पर, उसके निकट आकाश के हिस्से भी लाल हो जाते हैं। यह घटना पूरे ग्रह पर देखी जा सकती है। कभी-कभी सूर्यास्त या सूर्योदय में अधिक संतृप्त लाल स्वर होते हैं, यह वातावरण की स्थिति, उसमें एरोसोल या निलंबन की उपस्थिति के कारण होता है। अन्य मामलों में, रंग इतना स्पष्ट नहीं है, अधिक मध्यम है। ऐसे लोक संकेत हैं जो आपको सूर्यास्त के रंगों से अगले दिन का मौसम निर्धारित करने की अनुमति देते हैं - लोगों ने रंगों का विश्लेषण करना और उनसे अधिक या कम सटीकता के साथ वातावरण की स्थिति की भविष्यवाणी करना सीख लिया है।

इस प्रकार, सूर्यास्त का लाल रंग इस तथ्य के कारण होता है कि सौर स्पेक्ट्रम के केवल लाल रंग, जिनकी तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी होती है, वायुमंडल की मोटाई से बड़े कोण पर टूटते हैं। सूर्योदय का लाल रंग इसी कारक से जुड़ा है। शेष दिन आकाश नीला रहता है, क्योंकि यह छाया बिखरने की सबसे बड़ी क्षमता रखते हुए शेष स्पेक्ट्रम को डुबाने में सक्षम है।

यदि आपको कोई त्रुटि मिलती है, तो कृपया पाठ के एक टुकड़े को हाइलाइट करें और क्लिक करें Ctrl+Enter.

साफ़ धूप वाले दिन में, हमारे ऊपर का आकाश चमकीला नीला दिखाई देता है। शाम को सूर्यास्त के समय आसमान लाल, गुलाबी और नारंगी रंग में रंग जाता है। तो आकाश नीला क्यों है और सूर्यास्त लाल क्यों होता है?

सूर्य किस रंग का है?

बेशक सूरज पीला है! पृय्वी के सब निवासी उत्तर देंगे, और चन्द्रमा के निवासी उन से असहमत होंगे।

पृथ्वी से सूर्य पीला दिखाई देता है। लेकिन अंतरिक्ष में या चंद्रमा पर सूर्य हमें सफेद दिखाई देगा। अंतरिक्ष में ऐसा कोई वातावरण नहीं है जो सूर्य के प्रकाश को बिखेरता हो।

पृथ्वी पर, सूर्य के प्रकाश की कुछ छोटी तरंग दैर्ध्य (नीली और बैंगनी) प्रकीर्णन द्वारा अवशोषित हो जाती हैं। शेष स्पेक्ट्रम पीला दिखता है।

और अंतरिक्ष में आकाश नीले की बजाय गहरा या काला दिखता है। यह वायुमंडल की अनुपस्थिति का परिणाम है, इसलिए प्रकाश किसी भी प्रकार बिखरता नहीं है।

लेकिन अगर आप शाम को सूरज के रंग के बारे में पूछें. कभी-कभी उत्तर होगा सूर्य लाल है। लेकिन क्यों?

सूर्यास्त के समय सूर्य लाल क्यों होता है?

जैसे-जैसे सूर्य सूर्यास्त की ओर बढ़ता है, सूर्य के प्रकाश को पर्यवेक्षक तक पहुँचने के लिए वायुमंडल में अधिक दूरी तय करनी पड़ती है। हमारी आँखों तक कम सीधी रोशनी पहुँचती है और सूर्य कम चमकीला दिखाई देता है।

चूंकि सूर्य के प्रकाश को लंबी दूरी तय करनी पड़ती है, इसलिए प्रकीर्णन अधिक होता है। सूर्य के प्रकाश के स्पेक्ट्रम का लाल भाग नीले भाग की तुलना में हवा से बेहतर तरीके से गुजरता है। और हमें एक लाल सूरज दिखाई देता है। सूर्य क्षितिज के नीचे जितना नीचे जाता है, हवा का "आवर्धक कांच" उतना ही बड़ा होता है जिसके माध्यम से हम उसे देखते हैं, और वह उतना ही लाल होता है।

इसी कारण से, सूर्य हमें दिन की तुलना में व्यास में बहुत बड़ा लगता है: हवा की परत एक सांसारिक पर्यवेक्षक के लिए एक आवर्धक कांच की भूमिका निभाती है।

डूबते सूर्य के चारों ओर के आकाश को विभिन्न रंगों में रंगा जा सकता है। आकाश सबसे सुंदर तब होता है जब हवा में धूल या पानी के कई छोटे कण होते हैं। ये कण सभी दिशाओं में प्रकाश को परावर्तित करते हैं। इस स्थिति में, छोटी प्रकाश तरंगें प्रकीर्णित होती हैं। प्रेक्षक को लंबी तरंग दैर्ध्य की प्रकाश किरणें दिखाई देती हैं, और इसलिए आकाश लाल, गुलाबी या नारंगी दिखाई देता है।

दृश्यमान प्रकाश ऊर्जा का एक रूप है जो अंतरिक्ष में यात्रा कर सकता है। सूर्य या गरमागरम दीपक की रोशनी सफेद दिखाई देती है जबकि वास्तव में यह सभी रंगों का मिश्रण है। सफेद रंग बनाने वाले मुख्य रंग लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, आसमानी और बैंगनी हैं। ये रंग लगातार एक-दूसरे में बदलते रहते हैं, इसलिए प्राथमिक रंगों के अलावा विभिन्न रंगों की भी बड़ी संख्या होती है। इन सभी रंगों और रंगों को आकाश में इंद्रधनुष के रूप में देखा जा सकता है जो उच्च आर्द्रता वाले क्षेत्रों में होता है।

पूरे आकाश में जो हवा भरी हुई है वह सूक्ष्म गैस अणुओं और धूल जैसे छोटे ठोस कणों का मिश्रण है।

बाहरी अंतरिक्ष से आने वाली सूर्य की किरणें वायुमंडलीय गैसों के प्रभाव में नष्ट होने लगती हैं और यह प्रक्रिया रेले स्कैटरिंग कानून के अनुसार होती है। जैसे ही प्रकाश वायुमंडल से होकर गुजरता है, ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम की अधिकांश लंबी तरंग दैर्ध्य अपरिवर्तित होकर गुजरती है। लाल, नारंगी और पीले रंगों का केवल एक छोटा सा हिस्सा हवा के साथ संपर्क करता है, अणुओं और धूल से टकराता है।

जब प्रकाश गैस के अणुओं से टकराता है, तो प्रकाश विभिन्न दिशाओं में परावर्तित हो सकता है। कुछ रंग, जैसे लाल और नारंगी, हवा से सीधे गुजरकर सीधे पर्यवेक्षक तक पहुँचते हैं। लेकिन अधिकांश नीली रोशनी हवा के अणुओं से सभी दिशाओं में पुनः परावर्तित होती है। इस प्रकार, नीला प्रकाश पूरे आकाश में बिखर जाता है और वह नीला दिखाई देता है।

हालाँकि, प्रकाश की कई छोटी तरंग दैर्ध्य गैस अणुओं द्वारा अवशोषित होती हैं। अवशोषण के बाद नीला रंग सभी दिशाओं में उत्सर्जित होता है। यह पूरे आसमान में बिखरा हुआ है. आप जिस भी ओर देखें, इस बिखरी हुई नीली रोशनी का कुछ भाग पर्यवेक्षक तक पहुँच जाता है। चूँकि सिर के ऊपर हर जगह नीली रोशनी दिखाई देती है, इसलिए आकाश नीला दिखता है।

यदि आप क्षितिज की ओर देखेंगे तो आकाश का रंग हल्का पीला दिखाई देगा। यह इस तथ्य का परिणाम है कि प्रकाश वायुमंडल में पर्यवेक्षक तक अधिक दूरी तय करता है। बिखरी हुई रोशनी फिर से वायुमंडल में बिखर जाती है, और पर्यवेक्षक की आंखों तक नीला रंग कम पहुंचता है। इसलिए, क्षितिज के पास आकाश का रंग हल्का पीला या यहाँ तक कि पूरी तरह से सफेद दिखाई देता है।

अंतरिक्ष काला क्यों है?

बाहरी अंतरिक्ष में हवा नहीं है. चूँकि ऐसी कोई बाधा नहीं है जिससे प्रकाश परावर्तित हो सके, प्रकाश सीधे फैलता है। प्रकाश की किरणें बिखरती नहीं हैं, और "आकाश" गहरा और काला दिखता है।

वायुमंडल।

वायुमंडल गैसों और अन्य पदार्थों का मिश्रण है जो एक पतले, अधिकतर पारदर्शी खोल के रूप में पृथ्वी को घेरे हुए है। वायुमंडल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा अपनी जगह पर बना हुआ है। वायुमंडल के मुख्य घटक नाइट्रोजन (78.09%), ऑक्सीजन (20.95%), आर्गन (0.93%) और कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%) हैं। वायुमंडल में थोड़ी मात्रा में पानी (विभिन्न स्थानों में इसकी सांद्रता 0% से 4% तक होती है), ठोस कण, गैसें नियॉन, हीलियम, मीथेन, हाइड्रोजन, क्रिप्टन, ओजोन और क्सीनन शामिल हैं। वायुमंडल का अध्ययन करने वाले विज्ञान को मौसम विज्ञान कहा जाता है।

पृथ्वी पर जीवन ऐसे वातावरण की उपस्थिति के बिना संभव नहीं होगा जो हमें सांस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। इसके अलावा, वायुमंडल एक और महत्वपूर्ण कार्य करता है - यह पूरे ग्रह पर तापमान को बराबर करता है। यदि वायुमंडल नहीं होता, तो ग्रह पर कुछ स्थानों पर तेज़ गर्मी होती, और अन्य स्थानों पर अत्यधिक ठंड होती, तापमान सीमा रात में -170 डिग्री सेल्सियस से दिन के दौरान + 120 डिग्री सेल्सियस तक हो सकती है। वायुमंडल हमें सूर्य और अंतरिक्ष के हानिकारक विकिरण को अवशोषित और बिखेरने से भी बचाता है।

वातावरण की संरचना

वायुमंडल विभिन्न परतों से बना है, इन परतों में विभाजन उनके तापमान, आणविक संरचना और विद्युत गुणों के अनुसार होता है। इन परतों की स्पष्ट सीमाएँ नहीं होती हैं, वे मौसमी रूप से बदलती हैं, और इसके अलावा, उनके पैरामीटर विभिन्न अक्षांशों पर बदलते हैं।

होमोस्फीयर

• क्षोभमंडल, समतापमंडल और मेसोपॉज़ सहित निचले 100 किमी.
• वायुमंडल के द्रव्यमान का 99% भाग बनाता है।
• अणु आणविक भार से अलग नहीं होते हैं।
• कुछ छोटी स्थानीय विसंगतियों को छोड़कर, रचना काफी सजातीय है। निरंतर मिश्रण, अशांति और अशांत प्रसार द्वारा एकरूपता बनाए रखी जाती है।
• पानी असमान रूप से वितरित दो घटकों में से एक है। जब जलवाष्प ऊपर उठती है, तो वह ठंडी होकर संघनित हो जाती है, फिर वर्षण - बर्फ और वर्षा के रूप में पृथ्वी पर लौट आती है। समताप मंडल स्वयं बहुत शुष्क है।
• ओजोन एक अन्य अणु है जिसका वितरण असमान है। (नीचे समताप मंडल में ओजोन परत के बारे में पढ़ें।)

विषममण्डल

• होमोस्फीयर के ऊपर फैला हुआ है, इसमें थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर शामिल हैं।
• इस परत के अणुओं का पृथक्करण उनके आणविक भार पर आधारित होता है। नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसे भारी अणु परत के नीचे केंद्रित होते हैं। हल्के वाले, हीलियम और हाइड्रोजन, विषममंडल के ऊपरी भाग में हावी हैं।

वायुमंडल को उसके विद्युतीय गुणों के आधार पर परतों में विभाजित करना।

तटस्थ वातावरण

• 100 किमी से नीचे.

योण क्षेत्र

• लगभग 100 किमी से ऊपर.
• इसमें पराबैंगनी प्रकाश के अवशोषण से उत्पन्न विद्युत आवेशित कण (आयन) होते हैं
• ऊंचाई के साथ आयनीकरण की डिग्री बदलती है।
• विभिन्न परतें लंबी और छोटी रेडियो तरंगों को परावर्तित करती हैं। इससे रेडियो सिग्नल एक सीधी रेखा में फैलते हुए पृथ्वी की गोलाकार सतह के चारों ओर झुक जाते हैं।
• इन वायुमंडलीय परतों में अरोरा उत्पन्न होते हैं।
• मैग्नेटोस्फीयरआयनमंडल का ऊपरी भाग है, जो लगभग 70,000 किमी तक फैला हुआ है, यह ऊंचाई सौर हवा की तीव्रता पर निर्भर करती है। मैग्नेटोस्फीयर सौर हवा के उच्च-ऊर्जा आवेशित कणों को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में रखकर हमारी रक्षा करता है।

तापमान के आधार पर वायुमंडल को परतों में विभाजित करना

शीर्ष सीमा ऊंचाई क्षोभ मंडलमौसम और अक्षांश पर निर्भर करता है। यह पृथ्वी की सतह से भूमध्य रेखा पर लगभग 16 किमी की ऊंचाई तक और उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव पर 9 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

• उपसर्ग "ट्रोपो" का अर्थ है परिवर्तन। क्षोभमंडल के मापदंडों में परिवर्तन मौसम की स्थिति के कारण होता है - उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय मोर्चों की गति के कारण।
• जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, तापमान गिरता जाता है। गर्म हवा ऊपर उठती है, फिर ठंडी होकर वापस पृथ्वी पर आ जाती है। इस प्रक्रिया को संवहन कहा जाता है, यह वायुराशियों की गति के परिणामस्वरूप घटित होती है। इस परत में हवाएँ मुख्यतः लंबवत चलती हैं।
• इस परत में अन्य सभी परतों की तुलना में अधिक अणु होते हैं।

स्ट्रैटोस्फियर- लगभग 11 किमी से 50 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

• इसमें हवा की बहुत पतली परत होती है।
• उपसर्ग "स्ट्रेटो" परतों या लेयरिंग को संदर्भित करता है।
• स्ट्रैटोस्फियर का निचला हिस्सा काफी शांत है। क्षोभमंडल में खराब मौसम से बचने के लिए जेट विमान अक्सर निचले समतापमंडल में उड़ान भरते हैं।
• स्ट्रैटोस्फियर के ऊपरी भाग में तेज़ हवाएँ चलती हैं जिन्हें उच्च-ऊंचाई वाली जेट स्ट्रीम के रूप में जाना जाता है। वे 480 किमी/घंटा तक की गति से क्षैतिज रूप से उड़ते हैं।
• समताप मंडल में "ओजोन परत" होती है जो लगभग 12 से 50 किमी (अक्षांश के आधार पर) की ऊंचाई पर स्थित होती है। हालाँकि इस परत में ओजोन की सांद्रता केवल 8 मिली/मीटर 3 है, यह सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों को बहुत प्रभावी ढंग से अवशोषित करती है, जिससे पृथ्वी पर जीवन की रक्षा होती है। ओजोन अणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से बना है। हम जिन ऑक्सीजन अणुओं में सांस लेते हैं उनमें दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
• समतापमंडल बहुत ठंडा है, इसका तापमान नीचे लगभग -55°C होता है और ऊंचाई के साथ बढ़ता जाता है। तापमान में वृद्धि ऑक्सीजन और ओजोन द्वारा पराबैंगनी किरणों के अवशोषण के कारण होती है।

मीसोस्फीयर- लगभग 100 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

साफ़ धूप वाले दिन में, हमारे ऊपर का आकाश चमकीला नीला रंग का होता है। शाम को, सूर्यास्त के समय, आकाश कई रंगों के साथ गहरे लाल रंग में बदल जाता है जो आंखों को भाता है। तो दिन में आसमान नीला क्यों होता है? सूर्यास्त को लाल क्यों बनाता है? दिन के अलग-अलग समय में पारदर्शी हवा नीले और लाल रंग के साथ कैसे झिलमिलाती है?

मैं यहां 2 उत्तर प्रस्तुत करूंगा: पहला सामान्य पाठक के लिए अधिक सरल है, दूसरा अधिक वैज्ञानिक और सटीक है। आप स्वयं चुनें कि आपको कौन सा पसंद है।

1. आसमान हरा क्यों नहीं नीला है? डमी के लिए उत्तर

सूर्य या दीपक से प्रकाश सफेद दिखता है, लेकिन सफेद वास्तव में सभी 7 मौजूदा रंगों का मिश्रण है: लाल, नारंगी, पीला, हरा, सियान, इंडिगो और बैंगनी (चित्रा 1)। आकाश (वातावरण) वायु से भर गया है। वायु छोटे गैस अणुओं और धूल जैसे ठोस पदार्थ के छोटे टुकड़ों का मिश्रण है। जैसे ही सूर्य का प्रकाश हवा से होकर गुजरता है, वह वायु कणों से टकराता है। जब प्रकाश की किरण गैस के अणुओं से टकराती है, तो वह दूसरी दिशा में "उछल" सकती है (बिखर सकती है)।

सफ़ेद प्रकाश के कुछ घटक रंग, जैसे लाल और नारंगी, सूर्य से बिना प्रकीर्णित हुए सीधे हमारी आँखों में चले जाते हैं। लेकिन अधिकांश नीली किरणें हवा के कणों से सभी दिशाओं में "उछलती" हैं। इस प्रकार, संपूर्ण आकाश वस्तुतः नीली किरणों से व्याप्त हो जाता है। जब आप ऊपर देखते हैं, तो इस नीली रोशनी का कुछ हिस्सा आपकी आंखों तक पहुंचता है और आपको अपने पूरे सिर से नीली रोशनी दिखाई देती है! यहाँ, वास्तव में, आकाश नीला क्यों है!

स्वाभाविक रूप से, सब कुछ अधिकतम तक सरल किया गया है, लेकिन नीचे एक पैराग्राफ है जहां हमारे सिर के ऊपर हमारे प्यारे आकाश की संपत्ति का अधिक मौलिक वर्णन किया गया है और वे कारण बताए गए हैं कि आकाश का रंग नीला और हरा क्यों नहीं है!

2. आकाश नीला क्यों है? उन्नत उत्तर

आइए प्रकाश और रंग की प्रकृति पर करीब से नज़र डालें। रंग, जैसा कि सभी जानते हैं, प्रकाश का एक गुण है जिसे हमारी आंखें और मस्तिष्क समझ और परिभाषित कर सकते हैं। सूर्य से निकलने वाली रोशनी बड़ी मात्रा में सफेद किरणें होती हैं, जिनमें इंद्रधनुष के सभी 7 रंग शामिल होते हैं। प्रकाश में प्रकीर्णन का गुण होता है (चित्र 1)। सब कुछ सूर्य से प्रकाशित होता है, लेकिन कुछ वस्तुएं केवल एक ही रंग की किरणों को प्रतिबिंबित करती हैं, उदाहरण के लिए, नीला, जबकि अन्य वस्तुएं केवल पीले रंग की किरणों को प्रतिबिंबित करती हैं, आदि। इसी से व्यक्ति रंगों को परिभाषित करता है। तो, सूर्य अपनी सफेद किरणों से पृथ्वी पर चमकता है, लेकिन वायुमंडल (हवा की एक मोटी परत) इसे ढक लेती है, और जब यह सफेद (सभी रंगों से युक्त) किरण वायुमंडल से गुजरती है, तो यह हवा ही है जो बिखरती (फैलती) है ) सफेद सूर्य किरण की सभी 7 रंगीन किरणें, लेकिन अधिक बल के साथ, यह उसकी नीली-नीली किरणें हैं (दूसरे शब्दों में, वातावरण सचमुच नीला चमकने लगता है)। अन्य रंग सूर्य से सीधे हमारी आँखों में गिरते हैं (चित्र 2)।

वातावरण में नीला रंग सबसे अधिक क्यों फैला हुआ है? यह एक प्राकृतिक घटना है, और इसका वर्णन रेले के भौतिक नियम द्वारा किया गया है। इसे और अधिक सरलता से कहें तो, एक सूत्र है जिसे रेले ने 1871 में निकाला था, और जो यह निर्धारित करता है कि प्रकाश (एक किरण) का प्रकीर्णन इस किरण के रंग पर कैसे निर्भर करता है (अर्थात, किरण की तरंग दैर्ध्य जैसी संपत्ति पर) . और हुआ यूं कि आसमानी-नीले रंग की तरंगदैर्ध्य सबसे कम होती है और, तदनुसार, सबसे बड़ा फैलाव होता है।

सूर्योदय और सूर्यास्त के समय आकाश लाल क्यों होता है? सूर्यास्त या सूर्योदय के समय सूर्य क्षितिज पर नीचे होता है, जिसके कारण सूर्य की किरणें तिरछी पड़ती हैं

युत टू अर्थ. किरण की लंबाई, निश्चित रूप से, कई गुना बढ़ जाती है (चित्र 3), और इसलिए, इतनी बड़ी दूरी पर, स्पेक्ट्रम का लगभग पूरा लघु-तरंग दैर्ध्य (नीला-नीला) भाग वायुमंडल में बिखर जाता है और तक नहीं पहुंचता है पृथ्वी की सतह। केवल लंबी तरंगें, पीली-लाल, हम तक पहुंचती हैं। यह ठीक वैसा ही रंग है जैसा सूर्योदय और सूर्यास्त के दौरान आकाश का होता है। इसीलिए आकाश नीले और नीले के अलावा पीला और लाल भी है!

और अब, उपरोक्त सभी की पूरी समझ के लिए, माहौल कैसा है इसके बारे में कुछ शब्द।

वायुमंडल (स्वर्ग की तिजोरी) क्या है?

वायुमंडल गैस अणुओं और अन्य सामग्रियों का मिश्रण है जो पृथ्वी को घेरे हुए हैं। मूल रूप से, वायुमंडल में नाइट्रोजन गैसें (78%) और ऑक्सीजन (21%) होती हैं। गैसें और पानी (वाष्प, बूंदों और बर्फ के क्रिस्टल के रूप में) वायुमंडल के सबसे आम घटक हैं। इसमें थोड़ी मात्रा में अन्य गैसें भी हैं, साथ ही कई सूक्ष्म कण जैसे धूल, कालिख, राख, महासागरों से नमक आदि भी हैं। वायुमंडल की संरचना भौगोलिक स्थिति, मौसम और बहुत कुछ के आधार पर बदलती रहती है। कहीं-कहीं तूफान के बाद या समुद्र के निकट हवा में अधिक पानी हो सकता है, कहीं-कहीं ज्वालामुखी विस्फोट के कारण बड़ी मात्रा में धूल के कण वायुमंडल में पहुँच जाते हैं।

पृथ्वी के निकट, इसके निचले भाग में वायुमंडल सघन है। ऊंचाई के साथ यह धीरे-धीरे पतला होता जाता है। वायुमंडल और अंतरिक्ष के बीच कोई तीव्र अंतर नहीं है। इसीलिए हम आकाश में नीले और नीले रंग का अतिप्रवाह देखते हैं, ठीक इसलिए क्योंकि आकाश में वातावरण हर जगह अलग है, उसकी संरचना और गुण अलग हैं।

ऐसे लाखों सवाल हैं जिनका जवाब बच्चे होने के नाते हमें नहीं मिलता और जब हम बड़े हो जाते हैं तो पूछने में शर्म आती है। इन में से एक अनुत्तरित प्रश्न: "आसमान नीला क्यों है?"और सब कुछ ठीक हो जाएगा, और इस ज्ञान के बिना आप रह सकते हैं, लेकिन जब कोई बच्चा अपने माता-पिता से ऐसे पेचीदा सवाल पूछना शुरू कर देता है, तो वे अक्सर शर्मिंदा हो जाते हैं, और विषय बदलना शुरू कर देते हैं। फिर बच्चा जवाब न जानते हुए बड़ा हो जाता है, उसके अपने बच्चे होते हैं और सब कुछ फिर से दोहराया जाता है। आइए इस "दुष्चक्र" को तोड़ें और उन कारणों को समझें कि आकाश नीला क्यों है। सभी संभावित दृष्टिकोणों से मुद्दे पर विचार करें।

भौतिकी की दृष्टि से नीले आकाश की घटना

आइए सीधे मुद्दे पर आते हैं, आकाश नीला है क्योंकि पृथ्वी का वायुमंडल सूर्य की रोशनी बिखेरता है।पिछले 200-300 वर्षों में किए गए सभी शोध इसी पर आधारित हैं। कुछ सिद्धांतों पर विचार करें जो नीले आकाश की घटना को प्रभावित करते हैं:

1. सूर्य की श्वेत रोशनी विभिन्न रंगों की धाराओं का संयोजन है। सफेद रंग "अलग से" मौजूद नहीं है। जैसा कि सभी जानते हैं, रंग केवल 7 होते हैं (लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, नीला, बैंगनी), बाकी रंग उन्हें मिलाने पर ही प्राप्त होते हैं। सातों रंगों को मिलाकर सफेद रंग प्राप्त किया जाता है। यह विचार करने योग्य है कि यह वास्तव में वे रंग हैं जिन्हें हम आंखों से अलग कर सकते हैं।
2. वायुमंडल खाली नहीं है, इसमें कई गैसें शामिल हैं: नाइट्रोजन (78%), ऑक्सीजन (21%), कार्बन डाइऑक्साइड, विभिन्न अवस्थाओं में पानी (भाप, बर्फ के क्रिस्टल)। हमारे चारों ओर बहुत सारी धूल, विभिन्न धातुओं के तत्व भी हैं। ये सभी सूर्य की श्वेत रोशनी को विकृत करते हैं।
3. जो हवा हमारे चारों ओर है और जिसमें हम सांस लेते हैं वह वास्तव में अपारदर्शी है। किसी भी मामले में, बड़ी मात्रा में. आख़िरकार, हम शून्य में नहीं रहते।

इन तीन तथ्यों से हम आगे बढ़ेंगे.

कहानी

19वीं शताब्दी में, जॉन टाइन्डल नाम के एक वैज्ञानिक ने शोध किया जिससे साबित हुआ कि वायुमंडल में मौजूद कणों के कारण हमें आसमान नीला दिखाई देता है। अपनी प्रयोगशाला में, उन्होंने कृत्रिम रूप से धूल के कणों से कोहरा बनाया और उस पर एक चमकदार सफेद किरण निर्देशित की - कोहरे का रंग बदलकर नीला हो गया। 30 साल बाद, 1899 में, भौतिक विज्ञानी रेले ने अपने पूर्ववर्ती के शोध का खंडन किया और सबूत प्रकाशित किया कि वायु के अणुओं के कारण आकाश नीला हैऔर इसमें कोई धूल नहीं है. इस घटना को कहा जाता है फैला हुआ आकाश विकिरणआप इसके बारे में विकिपीडिया पर अधिक पढ़ सकते हैं।

आकाश नीला दिखता है क्योंकि हवा लंबी तरंग दैर्ध्य के प्रकाश की तुलना में छोटी तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अधिक प्रकीर्णित करती है। चूँकि नीली रोशनी की तरंगदैर्ध्य कम होती है, दृश्य स्पेक्ट्रम के अंत में, यह लाल की तुलना में वातावरण में अधिक बिखरती है। (स्रोत: विकिपीडिया)

प्रकाश क्या है? प्रकाश फोटॉन की एक धारा है, कुछ को हम अपनी आँखों से देख सकते हैं और कुछ को हम नहीं देख सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, हम रंगों का मानक स्पेक्ट्रम देखते हैं, लेकिन पराबैंगनी, जो सूर्य का भी उत्सर्जन करता है, नहीं देखता है। अंत में हम कौन सा रंग देखते हैं यह इस धारा की "तरंग दैर्ध्य" पर निर्भर करता है। यह तरंग दैर्ध्य निर्धारित करती है कि आपको कौन सा रंग मिलेगा।

इसलिए। हमने निर्धारित किया है कि सूर्य हमें तरंग दैर्ध्य के साथ क्वांटा भेजता है जो सफेद रंग से मेल खाता है, लेकिन वायुमंडल से गुजरते ही यह नीले रंग में कैसे बदल जाता है? आइए इंद्रधनुष का उदाहरण लें। इंद्रधनुष - प्रकाश के अपवर्तन और उसके स्पेक्ट्रम में विभाजन का प्रत्यक्ष उदाहरण है। आप घर पर कांच के प्रिज्म का उपयोग करके अपना खुद का इंद्रधनुष बना सकते हैं। किसी स्पेक्ट्रम में रंग का अपघटन कहलाता है फैलाव.

अतः हमारा आकाश एक प्रिज्म की तरह कार्य करता है। अधिकांश श्वेत प्रकाश वायुमंडल में गैस अणुओं से गुजरते समय अपनी तरंग दैर्ध्य बदलता है। नतीजतन, अणुओं को "छोड़ने" वाले फोटॉनों का एक अलग रंग होता है। यह रंग बैंगनी, लाल या नीला और नीला दोनों हो सकता है।

हमें लाल क्यों नहीं नीला दिखाई देता है?

जब प्रकाश सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा करता है तो हम अंततः कौन सा रंग देखते हैं यह इस बात पर निर्भर करता है कि कौन से फोटॉन प्रबल हैं। उदाहरण के लिए, जब प्रकाश वायुमंडल से होकर गुजरता है, तो नीले रंग के क्वांटा की संख्या लाल से 8 गुना और बैंगनी से 16 गुना अधिक होती है! यह बहुत अलग तरंग दैर्ध्य के कारण होता है, इसलिए बैंगनी और नीला तेजी से बिखरता है, और लाल और पीला बहुत खराब तरीके से बिखरता है। इस सिद्धांत के आधार पर आकाश बैंगनी होना चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं है। यह इस तथ्य के कारण है कि नीले रंग के विपरीत, बैंगनी रंग मानव आंख द्वारा बहुत खराब माना जाता है। इस कर आसमान नीला है.

आकाश नीला क्यों है इसके बारे में वीडियो:

दिन में आसमान नीला और सूर्यास्त लाल क्यों होता है?

सब कुछ, फिर से, रंग के फैलाव से जुड़ा हुआ है। सौर श्वेत प्रकाश का आपतन कोण छोटा हो जाता है, और प्रकाश अधिक वायु अणुओं से होकर गुजरता है, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य बढ़ जाती है। यह मात्रा लाल रंग में फैलने के लिए पर्याप्त है।

इस सवाल का जवाब कि बच्चों के लिए आसमान नीला क्यों है

यदि कोई बच्चा आपसे नीले आकाश के बारे में प्रश्न पूछता है, तो आप निश्चित रूप से उसे फैलाव, स्पेक्ट्रा और फोटॉन के बारे में नहीं बताएंगे। तातियाना यात्सेंको की बच्चों की किताब "100 चिल्ड्रन व्हाई" से यह उद्धरण पर्याप्त है:

आमतौर पर हम सूर्य की किरणों को पीले रंग से चित्रित करते हैं। लेकिन वास्तव में सूर्य का प्रकाश सफेद होता है और सात रंगों से युक्त होता है। ये इंद्रधनुष के रंग हैं: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, आसमानी, बैंगनी। सभी रंग हवा से नहीं गुज़रते, केवल नीला, नीला और बैंगनी। वे आकाश को रंग देते हैं.

यह काफी होगा. हमारी वेबसाइट पर, आप इस विषय पर एक प्रस्तुति भी डाउनलोड कर सकते हैं: "आसमान नीला क्यों है" लिंक पर: यह स्कूल में कक्षा में काम आ सकता है।