П'ять питань про природу, на які кожен повинен знати відповіді
Чому небо блакитне? Скільки років Землі? Коли згасне Сонце? Що таке веселка? З чого зроблені хмари? Дитячі питання, над якими билися найбільші розуми протягом багатьох століть.
Чому небо блакитне?
Цей, на перший погляд, дитяче питання вже протягом багатьох десятиліть постійно задається студентам-фізикам на іспиті з оптики. І хоча від майбутніх вчених очікується розгорнуту відповідь із застосуванням складних формул і графіків, простим смертним також не завадить мати загальне уявлення про колір небосхилу.
Небо здається нам блакитним через особливості розсіювання сонячних променів. Адже світло від сонця перш ніж досягти наших очей, проходить через товщу земної атмосфери, заповненої різними газами і частинками, які поглинають або розсіюють фотони на всі боки.
Всім відомо, що кожен промінь сонячного світла складається з пучка світлових хвиль всіх кольорів веселки. У синього світла довжина хвилі відносно коротка, тому йому легше пройти крізь атмосферне фільтр, а значить, він буде і більше розсіюватися, фарбуючи все небо в блакитний відтінок.
Однак під час сходу або заходу сонця, променів доводиться проходити набагато більшу відстань, щоб досягти нас. Через це перевага блакитного світла сходить нанівець, і ми можемо спостерігати вечірнє небо забарвленим в багряні, оранжеві і жовті відтінки.
Скільки років Землі?
Навколо питання про вік Землі протягом багатьох століть велися запеклі суперечки. Наприклад, в 1654 році якийсь Джон Лайтфуд, провівши ретельні розрахунки на основі Книги Буття в Старому Завіті, проголосив, що Земля була створена рівно о 9 ранку месопотамского часу, 26 жовтня 4004 до Різдва Христового.
Цікаву спробу оцінити вік Землі зробив граф де Бюффон в кінці 18 століття. Він змайстрував мініатюрну копію планети, потім підігрів її і, спостерігаючи за швидкістю природного охолодження міні-глобуса, прийшов до висновку, що земній кулі приблизно 75 000 років.
Уже в 19 столітті знаменитий фізик лорд Кельвін, використовуючи різні рівняння, оцінив вік Землі в 20-40 мільйонів років.
Край суперечкам між вченими поклало відкриття радіоактивності на рубежі 19 і 20 ст., Що надало геологам відмінний інструмент для вимірювання віку різних об'єктів.
Досить було визначити на якій стадії розпаду знаходяться основні ізотопи в об'єкті, а потім порівняти з таблицею, яка б показала за який час ізотоп тієї чи іншої речовини розпадається до такого стану.
В даний час вчені оцінюють вік Землі в 4,54 мільярда років, з помилкою менш ніж один відсоток.
Коли згасне Сонце?
Відповідь: приблизно через 5,5 млрд років.
Приблизно в цей час у нашої зірки, яка представляє собою гігантський термоядерний реактор, в ядрі закінчиться паливо, т. Е. Водень, і Сонце почне використовувати водень зі своїх зовнішніх шарів.
Так почнеться зоряна агонія, в процесі якої сонячне ядро буде стискатися, а зовнішні шари швидко розширюватися, перетворюючи Сонце в червоний гігант. Потім відбудеться фінальна спалах, яка перетворить колишню сонячну систему в зоряну сауну.
Зрозуміло, все найближчі планети, включаючи Землю, будуть спалені дотла ще на стадії червоного гіганта.
Втім, кінець людства на Землі настане значно раніше. Уже через мільярд років Сонце буде світити на 10% яскравіше, що цілком достатньо, щоб викіпятіть начисто всі океани, залишивши нас без води. На щастя, є надія, що на той час вже буде колонізований Марс і супутники інших планет.
Що таке веселка?
Цей прекрасний атмосферний феномен хвилював уяву людей ще в глибоку давнину. Стародавні греки, наприклад, вважали веселку богинею Ірідою, вісницею олімпійських богів.
Багато великих розумів, від Аристотеля до Рене Декарта, допитувалися до витоків процесу освіти кольоровий арки на небі. Зрозуміло, що таке веселка, в наш час знають практично всі.
Веселка утворюється завдяки крапельок води, що залишаються в атмосфері після або під час дощу. Відбиваючись від цих крапельок, як від мініатюрних призм, сонячне світло розбивається на промені з різними довжинами хвиль, які рефлектують в нашу сторону.
Цей колірний спектр доходить до наших очей у вигляді арки з усіма кольорами веселки, м'яко переходять один в одного. Оскільки веселка - це відбите сонячне світло, ми повинні при її спостереженні обов'язково стояти спиною до сонця.
Кут, під яким ми дивимося на веселку, становить приблизно 40 градусів - це кут відхилення сонячних променів при відображенні від водяних крапель.
З чого зроблені хмари?
Зрозуміло, кожен знає, що хмари складаються з крапельок води або крижаних кристалів, а часто являють собою суміш з того і іншого.
Хмари формуються, коли вологе тепле повітря піднімається над Землею. При підйомі велика частина вологого повітря охолоджується, і водяна пара конденсується, перетворюючись в краплі води і кристали льоду. Сила зчеплення утримує їх разом, і в результаті утворюється хмара.
Хмари - важлива частина гідрологічного циклу нашої планети, при якому вода постійно циркулює між поверхнею Землі і атмосферою, постійно переходячи з рідкого стану в газоподібний, а іноді і в тверде.
