Земля имеет сезоны, потому что ее ось наклоняется. Ось всегда указывает в том же направлении, что и наша планета вращается на солнце. Кредит: Бюро метеорологии
Если вы живете в южном полушарии и были остановлены на ваших трассах недавним закатом, вы, возможно, заметили, что в последнее время они кажутся более яркими. Цвета ярче и смелее, и они дольше задерживаются в небе.
Почему закаты «лучше» в несколько раз по сравнению с другими? Мы можем использовать науку, чтобы объяснить это.
Есть много ингредиентов для «хорошего» заката, но основные три — чистое небо, низкая влажность и солнце, сидящее в небе.
От света до цвета
Чтобы понять, почему мы получаем такие яркие закаты в холодные месяцы года, нам сначала нужно знать, как цвета появляются в небе.
Весь видимый свет — это на самом деле энергия, которая движется в волнах; Длина этих волн определяет цвет, который видят наши глаза.
Хотя солнечный свет может выглядеть белым для нас, на самом деле это смесь различных длин волн света, которые составляют все видимые цвета — от огненных красных и апельсинов (более длинные длина волн) до глубокого блюза и пурпурных (более короткие длина волн).
Эти индивидуальные цвета становятся видимыми, когда солнечный свет «рассеян», что именно то, что происходит, когда он проходит через невидимые молекулы газа в атмосфере Земли — в основном азот и кислород.
Когда солнечный свет попадает в эти молекулы, он поглощается и выстрелил (разбросан) в разных направлениях. Синий и фиолетовый свет разбросан сильнее, чем красный и оранжевый свет — вот почему небо выглядит синим в течение дня.
Путь солнца
В середине дня, когда солнце высокое в небе, солнечный свет проходит более прямой путь через атмосферу.
Длина волны света определяет цвет, который мы видим. На более коротких длин волн цвета фиолетовые и синие, а на более длинных длин волн они красные и оранжевые. Кредит: DRSCICOMM/Wikimedia Commons, CC BY-SA
Но когда солнце ближе к горизонту, путь менее прямой. Это означает, что во время восходов и закатов солнечный свет проходит через большую атмосферу Земли. И больше атмосферы означает больше рассеяния.
Фактически, во время закатов синий и фиолетовый свет сталкивается с таким количеством молекул кислорода и азота, что он полностью разбросан. То, что у нас осталось, — это более длинные волны света — красные и апельсины. Другими словами, больше атмосферы означает больше огненных закатов.
Но почему закаты особенно великолепны зимой? Одной из причин является положение солнца в небе в разные времена года.
Земля вращается на своей оси каждые 24 часа, давая нам день и ночь. Но эта ось не совсем «вертикальная» относительно солнца — она наклонилась под углом около 23,5 градусов. Этот наклон, почему у нас есть сезоны. Южное полушарие наклоняется к солнцу вокруг начала и конца календарного года (южное лето) и вдали от солнца около середины года (южная зима).
Из -за этого наклона солнце сидит ниже в небе зимой, поэтому дни короче. И поскольку солнце сидит ниже, оно тратит больше времени возле горизонта, когда он поднимается и устанавливается. Вот почему зимние закаты часто, кажется, длится дольше.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Качество воздуха
Влажность и качество воздуха также играют большую роль, когда дело доходит до ярких зимних закатов.
Зимой влажность, как правило, намного ниже, чем в теплые летние месяцы, что означает, что в воздухе меньше влаги. В влажном воздухе часто содержатся крошечные капли воды, которые могут разбросить входящий солнечный свет. Это рассеяние немного отличается от того, как можно влиять на молекулы кислорода и азота разбросаны свет — вот, даже красный и оранжевый свет.
Когда влажность высока, дополнительное рассеяние этими небольшими капельными капельками может привести к тому, что закаты могут выглядеть более мягкими или более вымытыми.
В более сухой зимнем воздухе, с меньшим количеством этих капель воды на пути, солнечный свет может проходить через атмосферу с меньшим вмешательством. Это означает, что цвета могут светиться более ярко, делая более четкие и более яркие закаты.
Если вы ищете впечатляющий закат, вы захотите ждать хорошего, ясного зимнего вечера. Облачное покров и загрязнение воздуха могут заблокировать солнечный свет и отключить цвета, которые мы видим.
Таким образом, в следующий раз, когда вы окажетесь в теплом джемпере в сумерках, обязательно посмотрите вверх — это может быть впечатляющее световое шоу, разыгрываемое чуть выше вас.
Обеспечивается разговором
