Τι συμβαίνει με το ορατό φως που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της γης;
1. Διασκέδαση:
* Rayleigh Scattering: Αυτό συμβαίνει όταν το φως αλληλεπιδρά με σωματίδια πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος του φωτός, όπως τα μόρια αζώτου και οξυγόνου στον αέρα. Αυτή η διασπορά είναι πιο εμφανής για μικρότερα μήκη κύματος (μπλε και βιολετί), γι 'αυτό βλέπουμε έναν μπλε ουρανό κατά τη διάρκεια της ημέρας.
* Mie Scattering: Αυτό συμβαίνει όταν το φως αλληλεπιδρά με μεγαλύτερα σωματίδια όπως σκόνη, σταγονίδια νερού και αερολύματα. Διασκορπίζει το φως σε όλο το ορατό φάσμα, οδηγώντας σε θολό ή συννεφιασμένο ουρανό.
2. Απορρόφηση:
* στρώμα όζοντος: Απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της επιβλαβούς υπεριώδους (UV) ακτινοβολία από τον ήλιο.
* Άλλα αέρια: Ορισμένα αέρια στην ατμόσφαιρα, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και ο υδρατμός, απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος ορατού φωτός, συμβάλλοντας στην επίδραση της θερμοκρασίας του θερμοκηπίου.
3. Μετάδοση:
* Άμεση δέσμη: Ένα τμήμα του ορατού φωτός περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα χωρίς να είναι σημαντικά διάσπαρτα ή απορροφάται. Αυτό είναι το φως που βλέπουμε απευθείας από τον ήλιο.
* διάχυτη ακτινοβολία: Το διάσπαρτο φως από την ατμόσφαιρα φτάνει στα μάτια μας από όλες τις κατευθύνσεις, συμβάλλοντας στη συνολική φωτεινότητα του ουρανού.
Η διαδρομή του ηλιακού φωτός:
* πρωί και βράδυ: Το φως του ήλιου ταξιδεύει μέσα από ένα μακρύτερο μονοπάτι στην ατμόσφαιρα, οδηγώντας σε αυξημένη διασπορά των βραχύτερων μήκους κύματος. Αυτό εξηγεί τις κοκκινωπό-πορτοκαλί αποχρώσεις που βλέπουμε κατά τη διάρκεια της ανατολής και του ηλιοβασιλέματος.
* Ημέρα: Το φως του ήλιου ταξιδεύει μέσα από ένα μικρότερο μονοπάτι, με αποτέλεσμα τη λιγότερη σκέδαση των βραχύτερων μήκους κύματος, δίνοντάς μας έναν γαλάζιο ουρανό.
Συμπέρασμα:
Το ορατό φως που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης υφίσταται πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις που καθορίζουν αυτό που βλέπουμε. Η σκέδαση και η απορρόφηση διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους στη διαμόρφωση των χρωμάτων του ουρανού, την ποσότητα του ηλιακού φωτός που φτάνει στην επιφάνεια και το συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη.