Mikä tekee taivaan sinisen?

Näkymä Prime Meridian Line -linjalle Greenwichin kuninkaallisessa observatoriossa

Kirkas taivas Greenwichin kuninkaallisen observatorion yläpuolella tarjoaa upeat näkymät – mutta miksi taivas on sininen?



Lue lisää Royal Observatorysta

On yleinen väärinkäsitys, että taivas on sininen, koska se heijastaa merten ja valtamerten sinistä.

Itse asiassa maapallon ilmakehä ja prosessi, joka tunnetaan nimellä 'sironta', saavat taivaamme siniseksi.





Lue lisää Greenwichin kuninkaallisen observatorion tähtitieteilijöiden kanssa.

Miksi taivas on sininen?

Tässä lyhyt vastaus...



Kun valkoinen valo kulkee ilmakehämme läpi, pienet ilmamolekyylit saavat sen hajaantua '.

Näiden pienten ilmamolekyylien aiheuttama sironta (tunnetaan ns Rayleighin sironta ) kasvaa valon aallonpituuden pienentyessä.

Violetin ja sinisen valon aallonpituudet ovat lyhyimmat ja punaisella valolla pisin.



Siksi, sininen valo on hajallaan enemmän kuin punainen valo ja taivas näyttää siniseltä päivällä.

Kun Aurinko on matalalla taivaalla auringonnousun ja -laskun aikana, valon täytyy kulkea pidemmälle maan ilmakehän läpi.

Emme näe sinistä valoa, koska se hajoaa pois, mutta punainen valo ei ole kovinkaan hajallaan – joten taivas näyttää punaiselta.



Lue nyt pidempi selitys...

Myymälä Storm Dunlopin ja Wil Tirionin opas yötaivaaseen 2022 6,99 puntaa Tähtitieteellisten asiantuntijoiden Storm Dunlopin ja Wil Tirionin kirjoittama ja kuvittama, ja Royal Observatory Greenwichin tähtitieteilijät ovat hyväksyneet... Osta nyt Myymälä Royal Observatory Greenwich valaisee tähtitieteen oppaita, 2 kappaletta alkaen £18,00 Erikoishinta. Säästä 1,98 puntaa, kun ostat kaksi esteetöntä tähtitiedettä uudesta Royal Observatory Greenwich Illuminates -sarjan oppaista... Osta nyt Myymälä Sky-Watcher Skyhawk-114 teleskooppi 179,00 £ Ihanteellinen teleskooppi valinta aloittelijoille ja keskitason tähtitieteilijöille, jotka haluavat laajentaa taivaankatselukokemustaan... Osta nyt

Mikä on valo?

Aurinko antaa tai säteilee kaikki näkyvän valon värit, jotka näemme olevan suurin piirtein valkoisia.



Kuten Sir Isaac Newton osoitti kolmiomaisella prismalla, kun valkoinen valo kulkee prisman läpi, se erottuu sateenkaaren väreiksi.



Tämä koe osoittaa, että valkoinen valo koostuu kaikista näkyvän valon väreistä suunnilleen samoissa määrissä.



Näillä eri väreillä on eri aallonpituudet, ja tämä vaikuttaa siihen, miten ne ovat vuorovaikutuksessa eri aineiden kanssa. Violetin ja sinisen valon aallonpituudet ovat lyhyimmat ja punaisella valolla pisin.

milloin on täysikuu joulukuussa

Löydä lisää tähtitieteen videoita ja resursseja



Miten valo hajoaa?

Maan ilmakehä koostuu useista erilaisista ilmamolekyyleistä. Ilmamolekyylit voivat ohjata auringonvaloa uudelleen, ja tätä kutsutaan 'sironnaksi'.

Näiden molekyylien koko on paljon pienempi kuin näkyvän valon aallonpituudet. Esiintynyt sironnan tyyppi tunnetaan nimellä Rayleigh-sironta, joka on nimetty sen löytäneen Lord Rayleighin (John William Strutt) mukaan.

Tämäntyyppinen sironta lisääntyy valon aallonpituuden pienentyessä, joten ilmakehässämme olevat pienet ilmamolekyylit sirottavat sinistä valoa enemmän kuin punaista valoa.



Taivas päivällä

Keskipäivällä, kun aurinko on yläpuolella, se näyttää valkoiselta. Tämä johtuu siitä, että valo kulkee lyhyemmän matkan ilmakehän läpi päästäkseen meihin; se on hajallaan hyvin vähän, jopa sininen valo.

Päivällä taivas näyttää siniseltä, koska se on sininen valo, joka hajoaa eniten. Se on ohjattu moniin eri suuntiin kaikkialla taivaalla, kun taas muut aallonpituudet eivät ole hajallaan.

Todellisuudessa violetilla valolla on lyhyempi aallonpituus verrattuna siniseen valoon, ja siksi se on siroteltua enemmän – niin miksi taivas ei ole violetti?



Tämä johtuu siitä, että silmämme ovat itse asiassa herkempiä havaitsemaan sinistä valoa, ja suurempi osa Maan ilmakehään tulevasta auringonvalosta on sinistä violetin sijaan.

Royal Observatory Greenwich ja näkymä Lontooseen

Maan ilmakehän pienet ilmamolekyylit hajottavat auringonvaloa päivän aikana antaen meille sinisen värisen taivaan

Miksi taivas näyttää punaiselta auringonnousun ja -laskun aikana?

Auringonnousun tai auringonlaskun aikana taivas näyttää vaihtavan väriä.

Kun aurinko on matalalla taivaalla, valon täytyy kulkea pidemmän matkan maan ilmakehän läpi, jotta emme näe sinistä valoa, koska se hajoaa pois.

Sen sijaan näemme punaisen ja oranssin valon, joka kulkee meitä kohti, koska tämä valo ei ole hajautunut kovin paljon. Siksi aurinko ja taivas näyttävät punaisemmilta aamunkoitteessa ja hämärässä.

Taivas muilla planeetoilla

Muilla planeetoilla ei ole täsmälleen samanlaista ilmapiiriä kuin meillä, joten niiden taivas näyttäisi erilaiselta.

Marsin ilmakehä on paljon ohuempi kuin Maan - alle prosentin. Ilmamolekyylien pieni tiheys tarkoittaa, että Rayleigh-sironnalla, joka saa taivaamme siniseksi maan päällä, on hyvin pieni vaikutus Marsiin.

Saatamme odottaa sen olevan hyvin haalean sininen taivas, mutta ilmaan jäävän pölysumun vuoksi Marsin päivätaivas näyttää keltaisemmalta. Tämä johtuu siitä, että suuremmat pölyhiukkaset absorboivat lyhyen aallonpituuden sinistä valoa ja sirottavat loput värit antamaan Marsin taivaalle voipiippusävyn.

Marsin auringonnousun ja -laskun aikana auringonvalo kuitenkin kulkee pidemmän matkan sen ilmakehän läpi ja se on samanlainen kuin maan ilmakehän paksuus. Sininen valo siroaa siis kaikkiin suuntiin ja valon pidemmät aallonpituudet eivät hajoa juurikaan – luo sinistä hehkua taivaalle Auringon ympärillä aamun ja hämärän tienoilla.

Auringonlasku Marsissa

Spirit vangitsee auringonlaskun Marsissa. Marsin taivas näyttää tyypillisesti keltaisen väriltään päiväsaikaan ja muuttuu sinisemmäksi auringon lähellä auringonnousun ja -laskun aikana (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)

Jos seisoisit Kuun päällä, taivaalla ei näyttäisi olevan muuta väriä kuin musta.

Kuun ilmakehä on niin ohut, että sitä ei käytännössä ole. Kun ilma on liian ohutta, jotta kaasumolekyylit voivat törmätä toisiinsa, kutsumme sitä sen sijaan 'eksosfääriksi'.

Ilmakehän puutteen vuoksi auringonvalo ei ole hajallaan, joten olipa Kuussa päivä- tai yöaika, taivas näyttää mustalta.

Astronautti John W. Young Kuussa

Astronautti John W. Young, Apollo 16:n Kuuhun laskeutumistehtävän komentaja, hyppää kuun pinnalta tervehtiessään Yhdysvaltain lippua Descartesin laskeutumispaikalla ensimmäisen Apollo 16:n ulkopuolisen toiminnan (NASA) aikana.

Miksi meri on sininen?

Maan taivas ei siis ole sininen, koska se heijastaa merien ja valtamerien väriä. Mutta mikä tekee merestä sinisen – heijastaako se taivaan sinistä?

Taivas ei saa avoimen veden näyttämään siniseltä. Se johtuu jälleen kerran siitä, kuinka eri valon aallonpituudet ovat vuorovaikutuksessa eri aineiden kanssa.

Vesimolekyylit ovat hyviä absorboimaan pidempiä aallonpituuksia valoa, joten kun auringonvalo osuu veteen, punaiset ja appelsiinit imeytyvät.

Lyhyemmän aallonpituuden sininen valo imeytyy hyvin vähän ja suuri osa siitä heijastuu takaisin silmiimme. Vedessä on mahdollista nähdä vihreän sävyjä ja joskus muita värejä, mutta se johtuu auringonvalosta, joka pomppaa pois muista sen sisällä olevista hiukkasista tai sedimentteistä.

Tämän artikkelin on kirjoittanut tähtitieteilijä Royal Observatorysta, Greenwichistä

mitä tapahtui vuonna 1585
Mies seisoo kukkulan reunalla taskulamppua kädessään. Epäselvä auto ajaa kaartuvaa tietä.Vieraile Vuoden tähtitieteen valokuvaajana ja näe maailman paras avaruusvalokuvaus. Lue lisää Löydä lisää näyttelyitä ja tapahtumia