De la naștere, o persoană se obișnuiește cu faptul că cerul de deasupra capului său poate fi de diferite culori. De ce se întâmplă asta? De ce noaptea cerul, decorat cu multe stele, devine complet negru sau albastru-violet? De ce este albastru în timpul zilei, dar devine în ceață și gri când este acoperit în nori groși? De ce sunt vizibile nuanțele de liliac, roșu și galben pe cer în timpul apusului sau al zorilor? Răspunzând la aceste întrebări, trebuie să înțelegeți ce este raiul ştiinţific.
Ce este cerul?
Din punct de vedere al științei, cerul este spațiu deasupra planetei, panoramă care se deschide când este privit de la suprafața sa în sus, spre spațiu. Structura cerului este formată din straturi atmosferice. Procesele fizice sunt însoțite de apariția de nori, nori, averse și furtuni.
Cerul de deasupra Pământului și deasupra altor planete este un înveliș care apare în diverse culori atunci când este privit în spațiu. Și fiecare planetă are propria schemă de culori a cerului. De multă vreme există definiții ale cerului Pământului, Lunar, Marțian și altele. Diferența dintre cerul de deasupra fiecărui corp cosmic este determinată de unicitatea atmosferei fiecăruia dintre aceste corpuri. Compoziția moleculară a atmosferei, care determină ce procese vor avea loc pe o anumită planetă, este unică pentru fiecare corp cosmic.
Ce determină vederea asupra cerului?
Astfel, atmosfera de pe Marte nu este în măsură să întârzie diferiți meteoriți și alte corpuri din spațiul exterior, astfel încât pe această planetă este adesea posibil să observați averse de meteori și diferențe semnificative de temperatură. Cerul de pe Marte are o nuanță roșiatică, deoarece atmosfera conține aici compuși metalici microscopici.
Spre deosebire de atmosfera de pe Marte, atmosfera Pământului are multe straturi care protejează în mod fiabil planeta împotriva corpurilor cosmice străine. Prezența stratului de ozon și a moleculelor de oxigen în atmosferă contribuie, de asemenea, la acest lucru. Prin urmare, căderea unui meteorit pe Pământ este un eveniment excepțional, echivalent cu o catastrofă globală. În plus, atmosfera Pământului își protejează planeta de praful interstelar și de schimbările bruște ale temperaturii.
Factorii care afectează aspectul cerului
Știința a stabilit o serie de factori care influențează modul în care arată cerul. Acești factori includ:
- compoziția atmosferei;
- vreme;
- sezon;
- Partea zilei;
- locul de observare a cerului.
Corpuri cosmice pe cer deasupra Pământului
Pentru a caracteriza numărul mare de corpuri cosmice care pot fi văzute noaptea, există un termen special „cer înstelat”. De exemplu, constelațiile aparțin zonelor cerului înstelat. Au fost descoperite de oameni din antichitate cu scopul de a studia cerul. Această descoperire a făcut posibilă recunoașterea cu ușurință a fiecărei părți a cerului înstelat. În plus, cu ajutorul constelațiilor, a devenit mai ușor de măsurat timpul și de a naviga pe teren. Aceste cunoștințe ar putea fi aplicate în agricultură.
Constelațiile în sine sunt reprezentate ca figuri ale animalelor și ale personajelor mitice. Pe cerul înstelat, par a fi aproape unul de altul, dar în realitate poate exista o distanță uriașă între ei. Stelele, unite de oameni într-o singură constelație, pot fi complet legate între ele, fiind atât apropiate de Pământ, cât și foarte îndepărtate.
Printre stelele pe cerul senin puteți vedea adesea luna. După-amiază, în loc de lună, soarele este vizibil pe cer. Dacă norii plutesc pe cer, atunci de sus vor semăna cu frișcă, iar suprafața Pământului ar putea să nu fie deloc vizibilă. Dacă priviți tunetele de sus, veți vedea o imagine și mai magnifică decât atunci când observați o furtună de la sol.
De ce este cerul colorat?
Din diferite puncte ale Pământului, cerul arată diferit. Un cer senin în timpul zilei are nuanțe albastre în fiecare colț al planetei. Nuanțele devin mai saturate în zilele însorite. Și, dimpotrivă, în perioada cerului înnorat plin de nuanțe mai palide.Forma cerului într-o anumită regiune depinde de locația norilor, ei se află într-un anumit loc și destul de aproape de suprafața Pământului.
Un fapt interesant este că norii par doar aerosi și lipsiți de greutate. Ei călătoresc liber și lin prin cer, în ciuda faptului că norul mediu cântărește aproximativ zece tone. Acest lucru este posibil datorită faptului că greutatea norului este distribuită între picăturile de apă și micile cristale de gheață. Mai mult, durata norilor este limitată.
Pentru o viață mai lungă, norii necesită umiditate ridicată. La umiditate scăzută, norii se evaporă. Există momente în care norul se evaporă complet în 15 minute. Dacă umiditatea este ridicată, atunci norul va exista mult timp, cu toate acestea, probabilitatea precipitațiilor este ridicată.
Ora zilei este un alt factor, în funcție de care culoarea cerului se schimbă în absolut toate regiunile.
Fenomenele asociate cu o schimbare a culorii cerului, în conformitate cu legile fizicii, sunt explicate prin refracție și împrăștiere de lumină. Mai mult, cu cât lungimea de undă a unei anumite culori este mai rapidă, cu atât se disipează mai repede. Astfel, după-amiaza, lumina soarelui cade vertical pe Pământ, particulele sale sunt împrăștiate în așa fel încât o persoană vede doar nuanțe de albastru și violet care au o lungime de undă scurtă. În timpul zorii sau apusului, razele Soarelui cad pe pământ într-un unghi diferit, astfel încât undele albastre să nu lovească suprafața pământului. Drept urmare, cerul este saturat de nuanțe de roșu.
Teoria fizico-astronomică a cerului
În ciuda numărului mai mare de stele din spațiul exterior, Soarele este singurul corp ceresc suficient de aproape și luminos pentru a afecta culoarea cerului de deasupra Pământului.
Este important să cunoaștem faptul că Soarele are aproximativ 4,5 miliarde de ani. Aproximativ aceeași cantitate, se va transforma într-o stea dispărută numită „pitica albă”. Până în acest moment, toate planetele sistemului solar s-au răcit și vor învârti deja în jurul unei stele dispărute.
În acest moment, conversia hidrogenului în heliu are loc în miezul soarelui. Când hidrogenul, care acum constituie 73% din masa acestei stele, se arde complet, va începe o creștere treptată a razei Soarelui. Stelele din această etapă sunt numite „gigantul roșu” și sunt o minge de foc cu proporții gigantice.
Soarele va continua să se extindă aproximativ pe orbita lui Venus, după care vor trece mai multe state, după care reacțiile nucleare vor înceta complet. Trecerea acestor etape va conduce Soarele la starea de „pitic alb”. Această stea va avea o rază de aproximativ 100 de ori mai mică și o capacitate de 100-1000 de ori mai mică decât are soarele astăzi.
Toate aceste calcule se bazează pe cercetarea științifică. Pentru aceasta, astronomii au analizat masa Soarelui și rata reacțiilor nucleare. Drept urmare, a fost determinat cât timp va fi suficient hidrogenul în interiorul Soarelui pentru funcționarea completă a acestei stele.
După cum s-a menționat, planetele sistemului solar se vor răci și ele. Mercur și Venus vor fi absorbite în stadiul gigantului roșu, iar atmosfera roșie-caldă a Soarelui va absorbi și Pământul. În același timp, condițiile potrivite vieții pot apărea foarte bine pe Marte, deoarece această expansiune nu o va atinge. Astfel, până când soarele va ieși complet, rămășițele planetelor supraviețuitoare, precum Marte, Jupiter și Saturn, vor învârti în jurul lui.
Cerul pe care îl vedem pe planeta noastră
Revenind la analiza relației dintre Soare și cerul Pământului, este necesar să spunem că albastrul și roșul nu sunt singurele părți ale spectrului de culori în care lumina solară se descompune. Acest spectru include toate culorile curcubeului. Cu toate acestea, trecând prin atmosferă și ciocnind cu diverse particule în aer, razele spectrului își schimbă direcția. În acest caz, razele solare în sine au o culoare albă, în care cerul s-ar fi colorat dacă toate părțile spectrului ar ajunge pe Pământ.Cu toate acestea, diverse procese vă permit să mergeți până la capăt doar valuri albastre și albastre.
Particulele care sunt în aer și împiedică valurile de lumină să ajungă pe suprafața Pământului sunt diverse gaze, precum și picături de apă și gheață. Moleculele de gaz absorb fotonii luminii solare și produc propriii fotoni secundari. Schema de culori a acestor noi fotoni poate fi absolut orice. În plus, lungimea lor de undă și direcția de mișcare sunt diferite.
Știința a dovedit că fotonii albastri secundari se găsesc de opt ori mai des decât fotonii roșii. Astfel, culoarea albastră a cerului se datorează în mare măsură influenței gazelor atmosferice.
Cel mai apropiat tovarăș al nostru
Corpurile cosmice care pot fi văzute în timp ce pe Pământ sunt diferite în apropiere de ecuator și de poli. Acest lucru se aplică și satelitului natural al Pământului - luna. La ecuator, este vizibil mai bine, devine ca dimensiune mai mare, astfel încât puteți vedea craterele și oceanele sale. De asemenea, la ecuator puteți vedea adesea luna albastră sau albastră, care în alte regiuni este destul de rară. Aceasta explică faptul că oamenii de știință observă corpurile cosmice tocmai din latitudinile ecuatoriale.
Rolul cerului în mitologie
Istoric, cerul era locul în care oamenii erau înzestrați cu diverse proprietăți magice. Există mai multe mitologii în care cerul și pământul sunt înzestrate cu puteri divine. Egiptenii i-au numit Noob și Gaia, grecii antici - Uranus și Gaia. Alte mitologii susțineau că cerul este habitatul zeilor sau sufletelor celor morți.
Unele mișcări religioase moderne își bazează învățăturile pe baza cunoștințelor științifice. Deci, în creștinism, termenul „rai” există, care simbolizează habitatul îngerilor și sufletelor. Cerul și-a primit numele datorită măreției cerului albastru răspândit pe Pământ.
Dezvoltarea științei a ajutat la risipirea aproape toate aceste mituri. Omul a fost capabil să exploreze nu numai cerul. În prezent, spațiul exterior este activ explorat, care stochează și mai multe mistere.
