Τι συμβαίνει όταν τα σωματίδια και τα μόρια αερίου στην ατμόσφαιρα αντικατοπτρίζουν τις ηλιακές ακτίνες κάμψης;
1. Διασκέδαση:
* Rayleigh Scattering: Αυτό συμβαίνει όταν το φως αλληλεπιδρά με σωματίδια μικρότερα από το μήκος κύματος του φωτός, όπως τα μόρια αέρα (άζωτο, οξυγόνο). Διασκορπίζει κυρίως μικρότερα μήκη κύματος (μπλε και βιολετί) πιο αποτελεσματικά, προκαλώντας το μπλε χρώμα του ουρανού.
* Mie Scattering: Αυτό περιλαμβάνει σωματίδια μεγαλύτερα από το μήκος κύματος του φωτός, όπως η σκόνη, τα αερολύματα και τα σταγονίδια νερού. Διασκορπίζει όλα τα μήκη κύματος του φωτός περισσότερο ή λιγότερο εξίσου, συμβάλλοντας στην θολό εμφάνιση της ατμόσφαιρας και στην κοκκινωπό απόχρωση των ηλιοβασιλέματος.
2. Διάθλαση:
* Ατμοσφαιρική διάθλαση: Αυτή η κάμψη του φωτός συμβαίνει λόγω αλλαγών στην πυκνότητα του αέρα με υψόμετρο. Προκαλεί τα αστέρια να φαίνονται ελαφρώς υψηλότερα στον ουρανό από ό, τι πραγματικά είναι και κάνει τον ήλιο να εμφανίζεται πεπλατυσμένο κοντά στον ορίζοντα.
* Mirages: Αυτές οι οπτικές ψευδαισθήσεις εμφανίζονται όταν το φως διαθλώνεται από διαφορετικές πυκνότητες αέρα, δημιουργώντας μια εικόνα ενός μακρινού αντικειμένου που είναι στην πραγματικότητα ένας προβληματισμός.
3. Προβληματισμός:
* Αντανάκλαση σύννεφων: Τα σύννεφα αντικατοπτρίζουν το φως του ήλιου, συμβάλλοντας στην λευκή εμφάνισή τους και βοηθώντας στην ψύξη του πλανήτη.
* Αναζήτηση επιφάνειας: Οι επιφάνειες όπως το χιόνι και ο πάγος αντικατοπτρίζουν το φως του ήλιου, κάνοντάς τους να φαίνονται φωτεινές και να συμβάλλουν στο φαινόμενο ψύξης τους.
4. Απορρόφηση:
* απορρόφηση όζοντος: Τα μόρια του όζοντος στη στρατόσφαιρα απορροφούν επιβλαβές υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο, προστατεύοντας τη ζωή στη γη.
* Απορρόφηση αερίων θερμοκηπίου: Τα αέρια του θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και ο υδρατμός απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τη γη, παγιδεύοντας τη θερμότητα και προκαλώντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Συνολική επίδραση:
* albedo: Η ανακλαστικότητα της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας της Γης είναι γνωστή ως Albedo. Το υψηλότερο albedo σημαίνει ότι περισσότερο ηλιακό φως αντανακλάται πίσω στο διάστημα, οδηγώντας στην ψύξη. Το χαμηλότερο albedo σημαίνει ότι απορροφάται περισσότερο ηλιακό φως, οδηγώντας σε θέρμανση.
* Αλλαγή κλίματος: Οι μεταβολές στη σύνθεση και την πυκνότητα της ατμόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένης της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου και των αερολυμάτων, επηρεάζουν το πόση ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται ή αντανακλάται, συμβάλλοντας στην αλλαγή του κλίματος.
Συνοπτικά, η αντανάκλαση και η κάμψη των ηλιακών ακτίνων από τα σωματίδια και τα μόρια αερίου στην ατμόσφαιρα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό του χρώματος του ουρανού, την ορατότητα των αντικειμένων, την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης και το παγκόσμιο κλίμα.
