Красные лучи VS Голубые лучи

[Novosedoff]

Приветствую.

Возник следующий вопрос. Почему в атмосфере Земли голубые лучи задерживаются (вернее рассеиваются) больше красных (из-за чего на закате небо краснеет), зато в морской воде всё ровно наоборот: голубые лучи проникают на бОльшую глубину, чем красные?

Заранее благодарю.

[archetip-z]

Почему в атмосфере Земли голубые лучи задерживаются (вернее рассеиваются) больше красных

Вы бы цифирь привели, о каких длинах волн идёт речь. Небо наше голубое, значит наоборот, красные лучи и ультрафиолет гасятся сильнее?

[archetip-z]

из-за чего на закате небо краснеет

А это уже из школьного учебника, урок про преломление света в средах различных

[Змей Петров]

Голубой цвет неба обусловлен рэлеевским рассеянием на флюктуациях плотности воздуха .
Красные восходы и закаты обусловлены в основном пылью и аэрозолями в нижней атмосфере .

[Novosedoff]

Красные восходы и закаты обусловлены в основном пылью и аэрозолями в нижней атмосфере .

Забавно. Меня в школе учили что красные закаты обусловлены толщиной воздушного слоя на пути солнечных лучей 

(кликните для показа/скрытия)

[Змей Петров]

Рэлеевское рассеяние тоже имеет место , но влияние пыли/аэрозолей преобладает .

[Novosedoff]

Небо наше голубое, значит наоборот, красные лучи и ультрафиолет гасятся сильнее?

Ну да, справедливо подмечено. +1. Собственно, вопрос был навеян цитатой из старой книжки

(кликните для показа/скрытия)

[vika vorobyeva]

В прозрачной атмосфере газа любого состава происходит рэлеевское рассеяние света (погуглите). Если коротко – свет рассеивается тем сильнее, чем короче длина волны (сечение рассеяния пропорционально 4 степени частоты). Поэтому белый свет солнца, проходя сквозь атмосферу, становится желтоватым, оранжевым или красным в зависимости от толщи атмосферы, а рассеянные лучи окрашивают небо в синий или голубой цвет. На Юпитере или Сатурне выше уровня облаков небо тоже голубое.
Вода не только рассеивает, но и поглощает световые лучи, причем красные лучи она поглощает лучше, чем синие. Вот, например, график коэффициентов поглощения водяного пара (зеленая линия), жидкой воды (красная линия) и водяного льда (синяя линия):
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/Water_infrared_absorption_coefficient_large.gif
Поэтому красные лучи поглощаются на первых метрах воды, а синие и фиолетовые, хоть и с трудом, проникают на 400 метров.

[Novosedoff]

Рэлеевское рассеяние тоже имеет место , но влияние пыли/аэрозолей преобладает .

Ну правильнее будет сказать, что газовый состав с давлением атмосферы влияет. Например, на Венере настолько высокое содержание углекислого газа в атмосфере, что атмосферное давление на поверхности планеты в 90 раз выше чем на Земле, поэтому наблюдателю, находящемуся на поверхности планеты, всё вокруг кажется красным, а не голубым.

[Скеп-тик]

Из-за плотности атмосферы, при отсутствии облаков, на Венере небо будет скорее бирюзовым - скажется сильное рассеяние зелёного света.
А красное на Венере - при температуре 500°С грунт сам по себе светиться тёмно-красным, и в условиях вечных сумерек - небо тоже тёмно-красное, за счёт отражения облаками свечения грунта.

[библиограф]

О, нашёлся тут диванный  термист !
500 С видит только гремучая змея!
Едва заметное свечение начинается только при 530С

[Novosedoff]

Вода не только рассеивает, но и поглощает световые лучи, причем красные лучи она поглощает лучше, чем синие. Вот, например, график коэффициентов поглощения водяного пара (зеленая линия), жидкой воды (красная линия) и водяного льда (синяя линия):
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/Water_infrared_absorption_coefficient_large.gif
Поэтому красные лучи поглощаются на первых метрах воды, а синие и

На графике у пара интересная особенность, он скорее в антифазе к другим кривым. Особенно в районе десятки заметно. А почему кривые заметно спадают ближе к правому краю графика при увеличении длины волны?

[Novosedoff]

Про Венеру есть вот такая страничка у Мороза-Кононовича

(кликните для показа/скрытия)

[garryon]

Почему в атмосфере Земли голубые лучи задерживаются (вернее рассеиваются) больше красных (из-за чего на закате небо краснеет), зато в морской воде всё ровно наоборот: голубые лучи проникают на бОльшую глубину, чем красные?

Не "ровно наоборот", а немного по другому. Потому что в атмосфере присутствует азот в большой концентрации. Азот даёт оранжево-красный.И при заходе-восходе, при прохождении лучей через большую толщу этот цвет выделяется. ИМХО.

[Novosedoff]

Конечно стоило бы ещё добавить в эту же тему вопрос, почему в космосе голубое излучение активней поглощается пылью, чем красное? 

(кликните для показа/скрытия)

[Змей Петров]

Конечно стоило бы ещё добавить в эту же тему вопрос, почему в космосе голубое излучение активней поглощается пылью, чем красное? 

(кликните для показа/скрытия)

Пыль - она везде пыль . Поглощает синее сильнее чем красное .
Дифракция .

[AlAn 3/4+]

Почему в атмосфере Земли голубые лучи задерживаются (вернее рассеиваются) больше красных (из-за чего на закате небо краснеет), зато в морской воде всё ровно наоборот: голубые лучи проникают на бОльшую глубину, чем красные?

Не "ровно наоборот", а немного по другому. Потому что в атмосфере присутствует азот в большой концентрации. Азот даёт оранжево-красный.И при заходе-восходе, при прохождении лучей через большую толщу этот цвет выделяется. ИМХО.

Оспади,  и намного эта самая "большая толща" превосходит зенитную толщину атмосферы? Просто в приземных слоях воздуха находятся взвеси пыли, дыма и и других промышленных загрязнений. А вот толщина этих слоёв при почти горизонтальном прохождении луча гораздо больше высоты, на которую такие взвеси поднимаются.

[garryon]

Просто в приземных слоях воздуха находятся взвеси пыли, дыма и и других промышленных загрязнений. А вот толщина этих слоёв при почти горизонтальном прохождении луча гораздо больше высоты, на которую такие взвеси поднимаются.

Считаю, что примеси (аэрозоли, пыль итд) не могут объяснить такую "глобальную" картину покраснения, наблюдаемую везде и в океанах тоже. Азот , кстати, концентрируется ближе к поверхности.

[Змей Петров]

Азот , кстати, концентрируется ближе к поверхности.

Это уже интересно .

[Novosedoff]

Уже, как минимум, 2 серьёзных участника высказались в пользу того, что аэрозоль и пыль влияют на окраску неба при восходе/закате, но я всё равно не догоняю: взять хотя бы полюса Земли, это, как известно, зоны повышенного давления (что уже определяет направленность потоков воздуха от полюса, особенно это касается самых холодных нижних слоёв), песков с пылью на полюсах никаких нет (разве что откуда-то издалека-издалека долетят), а небо при восходе/закате (если погуглить фотки) такой же оранжевый-красный цвет имеет, как в других местах земли. 10 или 20 веков назад, когда человеческая активность не была столько масштабной как сегодня, никаких аэрозолей в небе вообще быть не могло, и что, по-вашему, небо тогда не было голубым и не краснело на закате? Разве цвет неба над пустынями 90% времени отличается от цвета неба за пределами пустынь? К тому же всякие аэрозольные взвеси, как пишут, выше 5 км от поверхности Земли вообще практически не поднимаются (притом, что вся воздушная подушка, напомню, заключена лишь в нижних 50 км земной атмосферы, а 80% воздуха - вообще в нижних 10 км). Кстати, учитывая неоднородность таких слоёв вместе с размером частиц пыли и всех этих аэрозолей, тут уже правильно не о рассеянии Рэлея говорить, а скорее об эффекте Тиндаля, либо вообще Ми. Через слои пыли голубые лучи, как мы выше выяснили на примере космоса, вообще не проходят, т.е. там имеет место даже не рассеяние, а поглощение, о чём выше писала vika vorobyeva - получается из-за пыли небо на закате даже голубым не должно было бы быть.