Небо: какого цвета?

[Kedr]

нет, не везде... на Марсе небо с красновато-сизым оттенком...

Это от пыли. Если только газ рассматривать то голубым было бы.

[AlAn]

  Тогда вопрос уточню. Как, зная химический состав атмосферы, вычислить цвет дневного неба?
Для начала хотя бы для газов, распространённых в солнечной системе: углекислый,
азот, метан, кислород, их смеси

На мой взгляд смеси метана и кислорода в значительных пропорциях быть не может. Достаточно одной молнии для вселенского Бумц!

[комета Галлея]

На мой взгляд смеси метана и кислорода в значительных пропорциях быть не может. Достаточно одной молнии для вселенского Бумц!

 Так Вам в клуб общения, дорогой! А если серьёзно - как изменится цвет при изменении в атмосфере соотношений углекислого газа, азота, кислорода?

[Serg_H]

Проходя через бесцветный газ ( это если исходить из того, что атмосфера на анализируемой планете бесцветна ) свет от звезды подобной солнцу будет претерпевать рефракцию и в большей степени на коротковолновом диапазоне, то есть в сине - фиолетовой части спектра, что и обуславливает видимый цвет неба в безоблачный полдень. Ну конечно же оттенки цвета будут меняться от спектров разных звёзд, но механизм большего рассеяния коротковолнового диапазона будет работать везде, значит преимущество оттенков сине-голубому обеспечено, если конечно звезда не светит в инфракрасном диапазоне, тогда для наших глаз полная тьма
Ну и восходы и закаты это отдельная песня особенно когда много влаги, там уже вся гамма от зелёного до красного цвета.

[комета Галлея]

Вот что удалось найти:

1. Цвет неба определяется рассеянием света на молекулах газа, их неоднородностях и аэрозольным рассеиванием.

2. Теорию молекулярного рассеивания предложил англичанин лорд Рэлей в 1899 г.

3. Теория флюктуационного рассеивания была создана физиками М. Смолуховским и А. Эйнштейном. Отличие от теории Рэлея в том, что рассеивание происходит не на молекулах воздуха, а на их случайных сгущениях (флюктуациях). Основные выводы совпали с выводами теории Рэлея.

4. Теорию аэрозольного рассеивания предложил немец Г. Ми (рассеяние Ми) в 1908 г.

Математически эта теория сложна. Качественные выводы таковы:

- рассеивание происходит на частицах (независимо от их химической природы)
- при молекулярном рассеивании коэффициент рассеивания пропорционален четвёртой степени длины волны падающего света. Поэтому голубой свет рассеивается в тысячи раз сильнее красного (небо голубое)
- с увеличением размеров рассеивающих частиц различие в рассеивании разных длин волн уменьшается. Крупные частицы рассеивают свет разных длин волн одинаково (вот почему облака белые)
- однако в теории рассеивания Ми зависимость функции рассеивания имеет сложный вид, с подъёмами и спадами. На участках спада возможно обратное: прохождение синих лучей и рассеивание (поглощение) красных. Поэтому иногда (очень редко) можно видеть голубые Солнце и Луну (выражение «однажды при синей Луне» означает большую редкость), а так же зелёное Солнце и красное или жёлтое небо.

   Каков вывод? Цвет неба не зависит от химического состава амосферы. Плывя  на воздушном шаре в аммиачной атмосфере Юпитера или Сатурна, мы будем видеть над собой голубое небо и белые облака внизу! Плывя над метановой облачностью Титана – то же самое! И над облаками Венеры!
        Сложнее будет вид с поверхности – придётся учитывать рассеивание Ми.

   Но вот для фантастов – полный простор! Можно описывать небо любого цвета. А если кто-то скажет, что это ненаучно, можно всегда сослаться на определённый размер аэрозолей, соответствующих нисходящим участкам в функции рассеивания Ми!

Итак, к вам снова с глупым вопросом все тот же неуемный начинающий фантаст
Про то, что голубой цвет неба обуславливается тем, что атмосфера рассеивает свет, и до глаза человека доходят лучи этого спектра мне, конечно, ясно. Но почему именно голубой? Чем это обусловлено? Может ли быть оптический эффект в атмосфере, пригодной для дыхания, таковым, что небо визуально будет например... сиреневым?

Вроде бы всё? Или кто-то захочет добавить?

[AAV]

 Плывя над метановой облачностью Титана – то же самое!

Ответ 4 в теме. По ссылке можно было пройти.

Если вы читаете по-английски, вот полезная статья - http://www.orionsarm.com/xcms.php?r=oa-page&page=gen_skyonalienworlds

В видимом диапазоне почти все общие и вероятные атмосферные газы прозрачны. Исключение - метан. Метан поглощает красный свет, и поэтому к человеческому глазу атмосфера с даже несколькими  процентами метана кажется синей-зеленой под стандартным освещением типа соль. Это составляет появление Урана и Нептуна в сегодняшней солнечной системе, и указывает, что небо ранней земли, возможно, имело зеленоватый оттенок. Под солнечным светом метан формирует красноватый подобный смогу туман, так, если пропорция метана является весьма большой (как на лунном Титане), небо становится туманным и красноватым .

[Kedr]

 Каков вывод? Цвет неба не зависит от химического состава амосферы. Плывя  на воздушном шаре в аммиачной атмосфере Юпитера или Сатурна, мы будем видеть над собой голубое небо и белые облака внизу! Плывя над метановой облачностью Титана – то же самое! И над облаками Венеры!

Вот, я об этом с самого начала говорил.

[Zany]

А не влияет ли еще на цвет неба  поверхность планеты, которую окружает небо?
Красное небо Марса, голубое небо Земли ? 

[vika vorobyeva]

   Каков вывод? Цвет неба не зависит от химического состава амосферы. Плывя  на воздушном шаре в аммиачной атмосфере Юпитера или Сатурна, мы будем видеть над собой голубое небо и белые облака внизу! Плывя над метановой облачностью Титана – то же самое!
     

Про цвет неба на Титане можно почитать здесь (выводы сделаны на основе данных зонда Гюйгенс):
http://allplanets.ru/solar_sistem/saturn/titan_statya.htm

[комета Галлея]

Ответ 4 в теме. По ссылке можно было пройти.

В видимом диапазоне почти все общие и вероятные атмосферные газы прозрачны. Исключение - метан. Метан поглощает красный свет, и поэтому к человеческому глазу атмосфера с даже несколькими  процентами метана кажется синей-зеленой под стандартным освещением типа соль

Про цвет неба на Титане можно почитать здесь (выводы сделаны на основе данных зонда Гюйгенс):
http://allplanets.ru/solar_sistem/saturn/titan_statya.htm
   
    А здесь -

"При взгляде с поверхности небо, по всей видимости, выглядит оранжево-красным и еще довольно ярким."

Запутаться можно. Может, вместо ссылок человеческими словами написать? Или примерно анонсировать, что в ссылке?

[комета Галлея]

Всё-таки интересно. Если метан поглощает красный свет, почему небо на поверхности Титана красное?
 И кстати. Красный цвет свидетельствует о мелком размере частиц, взвешенных в атмосфере. Это значит, что ни метанового дождя, ни снега, там не бывает - иначе облака были бы белого цвета? А прямыми наблюдениями фиксировались осадки на Титане? Что-то не помню...

[Д.И.В.]

На Марсе и Венере небо красное. Значит влияет

И на Титане тоже:

[vika vorobyeva]

Всё-таки интересно. Если метан поглощает красный свет, почему небо на поверхности Титана красное?
 

Потому что кроме метана в атмосфере Титана висит куча другой органики, влияние которой перевешивает влияние метана. Атмосферу Титана никак нельзя считать состоящей из прозрачных газов, дымка в ней простирается на высоты выше 1000 км.

[konstkir]

 Мне кажется, что красно-оранжевый оттенок легко создает только пыль в атмосфере.

[GSergey]

Вот что удалось найти:

1. Цвет неба определяется рассеянием света на молекулах газа, их неоднородностях и аэрозольным рассеиванием.

- при молекулярном рассеивании коэффициент рассеивания пропорционален четвёртой степени длины волны падающего света. Поэтому голубой свет рассеивается в тысячи раз сильнее красного (небо голубое)

Вроде бы всё? Или кто-то захочет добавить?

Длина волны голубого в два (2) раза короче длины волны красного;
2⁴ = 16
16<<1000

[комета Галлея]

Ультрафиолетовые 0.05 мкм, инфракрасные 5.0 мкм. 100^4=100 000 000
Для видимых лучей действительно, разница меньше.

  Но, похоже, теория рассеяния может всё объяснить, но ничего - предсказать.

Да и откуда столько пыли на Титане?

[Kedr]

Да и откуда столько пыли на Титане?

Ветер. Он там достигает 150 м/c и выше.

[комета Галлея]

Ветер. Он там достигает 150 м/c и выше.

 Тогда да. Но вот на Марсе какой ветер в такой атмосфере (7 мб), на Земле куда сильней (760 мб)
А небо разное.
  Что, на Марсе пыли больше?

[Данил Сидорко]

Ветер. Он там достигает 150 м/c и выше.

 Тогда да. Но вот на Марсе какой ветер в такой атмосфере (7 мб), на Земле куда сильней (760 мб)
А небо разное.
  Что, на Марсе пыли больше?

Нет на Марсе не достаточно кислорода, чтоб небо стало голубым

[vika vorobyeva]

Да и откуда столько пыли на Титане?

Ветер. Он там достигает 150 м/c и выше.

Мне кажется, ветер тут ни при чем. Просто в атмосфере Титана под действием УФ-излучения Солнца происходит фотолиз метана с образованием толинов (азотсодержащих органических полимеров), имеющих оранжево-коричневую окраску. Эти толины конденсируются в аэрозоль, больше напоминающий дым, нежели пыль. Отсюда и окраска облаков Титана и неба на нем.