நகராட்சி பட்ஜெட் கல்வி நிறுவனம்
"கிஸ்லோவ்ஸ்கயா மேல்நிலைப் பள்ளி" டாம்ஸ்க் மாவட்டம்
ஆராய்ச்சி
தலைப்பு: "சூரிய அஸ்தமனம் ஏன் சிவப்பு..."
(ஒளி சிதறல்)
வேலை முடிந்தது:,
5A வகுப்பு மாணவர்
மேற்பார்வையாளர்;
வேதியியல் ஆசிரியர்
1. அறிமுகம் ……………………………………………………………… 3
2. முக்கிய பகுதி …………………………………………………… 4
3. ஒளி என்றால் என்ன…………………………………………………… 4
ஆய்வுப் பொருள்- சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் வானம்.
ஆராய்ச்சி கருதுகோள்கள்:
சூரியன் பல்வேறு வண்ணங்களில் வானத்தை வண்ணமயமாக்கும் கதிர்களைக் கொண்டுள்ளது;
ஆய்வக நிலைகளில் சிவப்பு நிறத்தைப் பெறலாம்.
எனது தலைப்பின் பொருத்தம் என்னவென்றால், இது கேட்பவர்களுக்கு சுவாரஸ்யமாகவும் பயனுள்ளதாகவும் இருக்கும், ஏனென்றால் பலர் தெளிவான நீல வானத்தைப் பார்த்து அதைப் பாராட்டுகிறார்கள், மேலும் பகலில் ஏன் நீலமாகவும் சூரிய அஸ்தமனத்தில் சிவப்பு நிறமாகவும் இருக்கிறது என்பது சிலருக்குத் தெரியும். அவரது நிறம்.
2. முக்கிய பகுதி
முதல் பார்வையில், இந்த கேள்வி எளிமையானதாக தோன்றுகிறது, ஆனால் உண்மையில் இது வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் ஆழமான அம்சங்களை பாதிக்கிறது. இந்தக் கேள்விக்கான பதிலைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், ஒளி என்றால் என்ன..jpg" align="left" height="1 src="> என்ற யோசனை உங்களுக்கு இருக்க வேண்டும்.
ஒளி என்றால் என்ன?
சூரிய ஒளி என்பது ஆற்றல். சூரியக் கதிர்களின் வெப்பம், லென்ஸால் மையப்படுத்தப்பட்டு, நெருப்பாக மாறுகிறது. ஒளி மற்றும் வெப்பம் வெள்ளை மேற்பரப்புகளால் பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன மற்றும் கருப்பு நிறங்களால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இதனால்தான் வெள்ளை ஆடைகள் கருப்பு ஆடைகளை விட குளிர்ச்சியாக இருக்கும்.
ஒளியின் தன்மை என்ன? ஒளியைப் படிக்க தீவிரமாக முயற்சித்த முதல் நபர் ஐசக் நியூட்டன் ஆவார். ஒளி என்பது தோட்டாக்களைப் போல சுடப்படும் கார்பஸ்குலர் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது என்று அவர் நம்பினார். ஆனால் இந்த கோட்பாட்டின் மூலம் ஒளியின் சில பண்புகளை விளக்க முடியவில்லை.
மற்றொரு விஞ்ஞானி, ஹியூஜென்ஸ், ஒளியின் தன்மைக்கு வேறுபட்ட விளக்கத்தை முன்வைத்தார். அவர் ஒளியின் "அலை" கோட்பாட்டை உருவாக்கினார். ஒரு குளத்தில் எறியப்பட்ட கல் அலைகளை உருவாக்குவதைப் போலவே ஒளி துடிப்புகள் அல்லது அலைகளை உருவாக்குகிறது என்று அவர் நம்பினார்.
இன்று விஞ்ஞானிகள் ஒளியின் தோற்றம் குறித்து என்ன கருத்துக்களைக் கொண்டுள்ளனர்? தற்போது ஒளி அலைகள் இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது பண்புகள்ஒரே நேரத்தில் துகள்கள் மற்றும் அலைகள். இரண்டு கோட்பாடுகளையும் உறுதிப்படுத்தும் சோதனைகள் நடத்தப்படுகின்றன.
ஒளியானது ஃபோட்டான்கள், எடையற்ற, நிறை இல்லாத துகள்களால் ஆனது, அவை சுமார் 300,000 கிமீ/வி வேகத்தில் பயணிக்கின்றன மற்றும் அலைகளின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒளியின் அலை அதிர்வெண் அதன் நிறத்தை தீர்மானிக்கிறது. கூடுதலாக, அதிக அலைவு அதிர்வெண், குறுகிய அலைநீளம். ஒவ்வொரு நிறத்திற்கும் அதன் சொந்த அதிர்வு அதிர்வெண் மற்றும் அலைநீளம் உள்ளது. வெள்ளை சூரிய ஒளியானது கண்ணாடி ப்ரிஸம் மூலம் ஒளிவிலகும்போது காணக்கூடிய பல வண்ணங்களால் ஆனது.
1. ஒரு ப்ரிஸம் ஒளியை சிதைக்கிறது.
2. வெள்ளை ஒளி சிக்கலானது.
ஒரு முக்கோண ப்ரிஸம் வழியாக ஒளி செல்லும் பாதையை நீங்கள் கூர்ந்து கவனித்தால், ஒளி காற்றில் இருந்து கண்ணாடிக்குள் சென்றவுடன் வெள்ளை ஒளியின் சிதைவு தொடங்குகிறது என்பதை நீங்கள் காணலாம். கண்ணாடிக்கு பதிலாக, ஒளிக்கு வெளிப்படையான மற்ற பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
இந்த சோதனை பல நூற்றாண்டுகளாக நீடித்தது குறிப்பிடத்தக்கது, மேலும் அதன் முறை குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் இல்லாமல் ஆய்வகங்களில் இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சிதறல் (lat.) – சிதறல், சிதறல் - சிதறல்
I. சிதறல் பற்றிய நியூட்டனின் சோதனைகள்.
I. நியூட்டன் ஒளி பரவல் நிகழ்வை முதன்முதலில் ஆய்வு செய்தார் மற்றும் அவரது மிக முக்கியமான அறிவியல் சாதனைகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறார். 1731 இல் அமைக்கப்பட்ட அவரது கல்லறையில், அவரது மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளின் சின்னங்களை தங்கள் கைகளில் வைத்திருக்கும் இளைஞர்களின் உருவங்களால் அலங்கரிக்கப்பட்டது, ஒரு உருவத்தில் ஒரு ப்ரிஸம் உள்ளது, மேலும் நினைவுச்சின்னத்தின் கல்வெட்டில் வார்த்தைகள் உள்ளன: " ஒளிக்கதிர்களின் வேறுபாடு மற்றும் வெளிப்படுதல் ஆகியவற்றை ஆராய்ந்தார் பல்வேறு பண்புகள், இதற்கு முன்பு யாரும் சந்தேகிக்கவில்லை. கடைசி அறிக்கை முற்றிலும் துல்லியமாக இல்லை. சிதறல் முன்பே அறியப்பட்டது, ஆனால் அது விரிவாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை. தொலைநோக்கிகளை மேம்படுத்தும் போது, லென்ஸால் உருவாக்கப்பட்ட படம் விளிம்புகளில் வண்ணமயமாக இருப்பதை நியூட்டன் கவனித்தார். ஒளிவிலகல் வண்ணத்தின் விளிம்புகளை ஆய்வு செய்வதன் மூலம், நியூட்டன் தனது கண்டுபிடிப்புகளை ஒளியியல் துறையில் செய்தார்.
காணக்கூடிய நிறமாலை
ஒரு வெள்ளைக் கற்றை ஒரு ப்ரிஸத்தில் சிதைக்கப்படும்போது, ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் உருவாகிறது, இதில் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் கதிர்வீச்சு வெவ்வேறு கோணங்களில் ஒளிவிலகல் செய்யப்படுகிறது. ஸ்பெக்ட்ரமில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள வண்ணங்கள், அதாவது, ஒரு அலைநீளத்தின் (அல்லது மிகக் குறுகிய வரம்பு) ஒளி அலைகளால் உருவாக்கக்கூடிய வண்ணங்கள் நிறமாலை நிறங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. முக்கிய நிறமாலை நிறங்கள் (அவற்றின் சொந்த பெயர்கள் உள்ளன), அத்துடன் இந்த வண்ணங்களின் உமிழ்வு பண்புகள் அட்டவணையில் வழங்கப்பட்டுள்ளன:
ஸ்பெக்ட்ரமில் உள்ள ஒவ்வொரு "நிறமும்" ஒரு குறிப்பிட்ட நீளத்தின் ஒளி அலையுடன் பொருந்த வேண்டும்
ஸ்பெக்ட்ரம் பற்றிய எளிய யோசனையை வானவில் பார்ப்பதன் மூலம் பெறலாம். வெள்ளை ஒளி, நீர் துளிகளில் ஒளிவிலகல், ஒரு வானவில்லை உருவாக்குகிறது, ஏனெனில் இது அனைத்து வண்ணங்களின் பல கதிர்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அவை வித்தியாசமாக ஒளிவிலகல் செய்யப்படுகின்றன: சிவப்பு நிறங்கள் பலவீனமானவை, நீலம் மற்றும் வயலட் வலிமையானவை. வானியலாளர்கள் சூரியன், நட்சத்திரங்கள், கோள்கள் மற்றும் வால் நட்சத்திரங்களின் நிறமாலையைப் படிக்கிறார்கள், ஏனெனில் நிறமாலையிலிருந்து நிறைய கற்றுக்கொள்ளலாம்.
நைட்ரஜன்" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">நைட்ரஜன். சிவப்பு மற்றும் நீல நிறம்ஆக்ஸிஜனுடன் வித்தியாசமாக தொடர்பு கொள்கிறது. நீல நிறத்தின் அலைநீளம் தோராயமாக ஆக்ஸிஜன் அணுவின் அளவிற்கு ஒத்திருப்பதால், நீல ஒளி வெவ்வேறு திசைகளில் ஆக்ஸிஜனால் சிதறடிக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சிவப்பு ஒளி அமைதியாக வளிமண்டல அடுக்கு வழியாக செல்கிறது. உண்மையில், வயலட் ஒளி வளிமண்டலத்தில் இன்னும் அதிகமாக சிதறடிக்கப்படுகிறது, ஆனால் மனிதக் கண் நீல ஒளியை விட குறைவான உணர்திறன் கொண்டது. இதன் விளைவாக, மனிதக் கண்கள் எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் ஆக்ஸிஜனால் சிதறிய நீல ஒளியைப் பிடிக்கின்றன, அதனால்தான் வானம் நமக்கு நீல நிறமாகத் தோன்றுகிறது.
பூமியில் வளிமண்டலம் இல்லாமல், சூரியன் ஒரு பிரகாசமான வெள்ளை நட்சத்திரமாக நமக்குத் தோன்றும் மற்றும் வானம் கருப்பு நிறமாக இருக்கும்.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
அசாதாரண நிகழ்வுகள்
https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} அரோராஸ் பழங்காலத்திலிருந்தே, மக்கள் அரோராக்களின் கம்பீரமான படத்தைப் பாராட்டினர் மற்றும் அவற்றின் தோற்றம் குறித்து ஆச்சரியப்படுகிறார்கள். அரோராக்கள் பற்றிய ஆரம்பகால குறிப்புகளில் ஒன்று அரிஸ்டாட்டில் காணப்படுகிறது. 2300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எழுதப்பட்ட அவரது “வானிலையில்”, நீங்கள் படிக்கலாம்: “சில நேரங்களில் தெளிவான இரவுகளில் வானத்தில் பல நிகழ்வுகள் காணப்படுகின்றன - இடைவெளிகள், இடைவெளிகள், இரத்த-சிவப்பு நிறம் ...
நெருப்பு எரிவது போல் தெரிகிறது."
இரவில் தெளிவான கற்றை ஏன் அலைகிறது?
என்ன மெல்லிய சுடர் வானத்தில் பரவுகிறது?
அச்சுறுத்தும் மேகங்கள் இல்லாத மின்னல் போல
தரையில் இருந்து உச்சம் வரை பாடுபடுகிறீர்களா?
அது எப்படி உறைந்த பந்து
குளிர்காலத்தின் நடுவில் தீ ஏற்பட்டதா?
அரோரா என்றால் என்ன? எப்படி உருவாகிறது?
பதில். அரோரா என்பது பூமியின் வளிமண்டலத்தின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுடன் சூரியனில் இருந்து பறக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் (எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள்) தொடர்புகளின் விளைவாக ஒரு ஒளிரும் பளபளப்பாகும். வளிமண்டலத்தின் சில பகுதிகளிலும் சில உயரங்களிலும் இந்த சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் தோற்றம் சூரியக் காற்றின் தொடர்புகளின் விளைவாகும். காந்த புலம்பூமி.
Aerosol" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">ஏரோசல் தூசி மற்றும் ஈரப்பதத்தின் சிதறல், இவை சூரிய நிறத்தின் சிதைவுக்கு (சிதறல்) முக்கிய காரணமாகும். உச்ச நிலையில், நிகழ்வுகள் காற்றின் ஏரோசல் கூறுகளில் சூரியனின் கதிர் கிட்டத்தட்ட சரியான கோணத்தில் நிகழ்கிறது, பார்வையாளரின் கண்களுக்கும் சூரியனுக்கும் இடையிலான அவற்றின் அடுக்கு முக்கியமற்றது, சூரியன் அடிவானத்தில் இறங்குகிறது, அடுக்கின் தடிமன் அதிகரிக்கிறது. வளிமண்டல காற்றுமற்றும் அதில் ஏரோசல் சஸ்பென்ஷன் அளவு. சூரியனின் கதிர்கள், பார்வையாளருடன் தொடர்புடையது, இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்களில் நிகழ்வுகளின் கோணத்தை மாற்றுகிறது, பின்னர் சிதறல் காணப்படுகிறது. சூரிய ஒளி. எனவே, மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சூரிய ஒளி ஏழு முதன்மை வண்ணங்களால் ஆனது. ஒவ்வொரு நிறமும் இப்படித்தான் மின்காந்த அலை, அதன் சொந்த நீளம் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் சிதறடிக்கும் திறன் உள்ளது. ஸ்பெக்ட்ரமின் முதன்மை நிறங்கள் சிவப்பு நிறத்தில் இருந்து ஊதா வரை ஒரு அளவில் வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. சிவப்பு நிறம் வளிமண்டலத்தில் சிதறடிக்கும் (எனவே உறிஞ்சும்) குறைந்த திறன் கொண்டது. சிதறல் நிகழ்வுடன், அளவில் சிவப்பு நிறத்தைப் பின்பற்றும் அனைத்து வண்ணங்களும் ஏரோசல் இடைநீக்கத்தின் கூறுகளால் சிதறடிக்கப்பட்டு அவற்றால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. பார்வையாளர் சிவப்பு நிறத்தை மட்டுமே பார்க்கிறார். இதன் பொருள் வளிமண்டலக் காற்றின் தடிமனான அடுக்கு, இடைநிறுத்தப்பட்ட பொருளின் அதிக அடர்த்தி, நிறமாலையின் அதிக கதிர்கள் சிதறி உறிஞ்சப்படும். நன்கு அறியப்பட்ட இயற்கை நிகழ்வு: 1883 இல் கிரகடோவா எரிமலையின் சக்திவாய்ந்த வெடிப்புக்குப் பிறகு, வழக்கத்திற்கு மாறாக பிரகாசமான, சிவப்பு சூரிய அஸ்தமனங்கள் பல ஆண்டுகளாக கிரகத்தின் வெவ்வேறு இடங்களில் காணப்பட்டன. வெடிப்பின் போது வளிமண்டலத்தில் எரிமலை தூசியின் சக்திவாய்ந்த வெளியீடு மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது.
எனது ஆராய்ச்சி இத்துடன் முடிந்துவிடாது என்று நினைக்கிறேன். எனக்கு இன்னும் கேள்விகள் உள்ளன. நான் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்:
ஒளிக்கதிர்கள் கடந்து செல்லும் போது என்ன நடக்கும் பல்வேறு திரவங்கள், தீர்வுகள்;
ஒளி எவ்வாறு பிரதிபலிக்கப்படுகிறது மற்றும் உறிஞ்சப்படுகிறது.
இந்த வேலையை முடித்த பிறகு, ஒளி ஒளிவிலகல் நிகழ்வில் எவ்வளவு அற்புதமான மற்றும் நடைமுறை செயல்பாடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை நான் உறுதியாக நம்பினேன். சூரிய அஸ்தமனம் ஏன் சிவப்பு நிறமாக இருக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இது எனக்கு அனுமதித்தது.
இலக்கியம்
1., இயற்பியல். வேதியியல். 5-6 தரங்கள் பாடநூல். எம்.: பஸ்டர்ட், 2009, ப.106
2. இயற்கையில் டமாஸ்க் எஃகு நிகழ்வுகள். எம்.: கல்வி, 1974, 143 பக்.
3. "வானவில்லை உருவாக்குவது யார்?" – குவாண்ட் 1988, எண். 6, பக்கம் 46.
4. நியூட்டன் I. ஒளியியல் பற்றிய விரிவுரைகள். இயற்கையில் தாராசோவ். – எம்.: கல்வி, 1988
இணைய ஆதாரங்கள்:
1. http://potomy. ru/ வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது?
2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது?
3. http://expirience. ru/category/education/
வானத்தின் நிறம் மாறக்கூடிய பண்பு என்று நாம் அனைவரும் பழகிவிட்டோம். மூடுபனி, மேகங்கள், நாள் நேரம் - அனைத்தும் குவிமாடத்தின் நிறத்தை பாதிக்கிறது. அதன் தினசரி மாற்றம் பெரும்பாலான பெரியவர்களின் மனதை ஆக்கிரமிக்கவில்லை, இது குழந்தைகளைப் பற்றி சொல்ல முடியாது. வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது அல்லது சூரிய அஸ்தமனத்தை சிவப்பு நிறமாக்குவது ஏன் என்று அவர்கள் தொடர்ந்து யோசித்துக்கொண்டிருக்கிறார்கள். இந்த எளிய கேள்விகளை புரிந்து கொள்ள முயற்சிப்போம்.
மாறக்கூடியது
வானம் உண்மையில் எதைக் குறிக்கிறது என்ற கேள்விக்கு பதிலளிப்பதன் மூலம் தொடங்குவது மதிப்பு. IN பண்டைய உலகம்அது உண்மையில் பூமியை உள்ளடக்கிய ஒரு குவிமாடமாக காணப்பட்டது. இருப்பினும், இன்று, ஆர்வமுள்ள ஆய்வாளர் எவ்வளவு உயர்ந்தாலும், அவர் இந்த குவிமாடத்தை அடைய முடியாது என்பது யாருக்கும் தெரியாது. வானம் என்பது ஒரு பொருள் அல்ல, மாறாக கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பார்க்கும் போது திறக்கும் ஒரு பனோரமா, ஒளியிலிருந்து நெய்யப்பட்ட ஒரு வகையான தோற்றம். மேலும், வெவ்வேறு புள்ளிகளில் இருந்து கவனித்தால், அது வித்தியாசமாகத் தோன்றலாம். எனவே, மேகங்களுக்கு மேலே உயரும் போது, இந்த நேரத்தில் தரையில் இருந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட காட்சி திறக்கிறது.
தெளிவான வானம் நீலமானது, ஆனால் மேகங்கள் உள்ளே வந்தவுடன், அது சாம்பல், ஈயம் அல்லது அழுக்கு வெள்ளையாக மாறும். இரவு வானம் கருப்பு, சில நேரங்களில் நீங்கள் அதில் சிவப்பு நிற பகுதிகளைக் காணலாம். இது நகரத்தின் செயற்கை விளக்குகளின் பிரதிபலிப்பாகும். இத்தகைய அனைத்து மாற்றங்களுக்கும் காரணம் ஒளி மற்றும் காற்று மற்றும் அதில் உள்ள பல்வேறு பொருட்களின் துகள்களுடன் அதன் தொடர்பு.
நிறத்தின் தன்மை
இயற்பியல் பார்வையில் வானம் ஏன் நீலமானது என்ற கேள்விக்கு பதிலளிக்க, நிறம் என்ன என்பதை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். இது ஒரு குறிப்பிட்ட நீள அலை. சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு வரும் ஒளி வெண்மையாகக் காணப்படுகிறது. இது சிவப்பு, ஆரஞ்சு, மஞ்சள், பச்சை, நீலம், இண்டிகோ மற்றும் வயலட் ஆகிய ஏழு கதிர்களைக் கொண்ட ஒரு கற்றை என்று நியூட்டனின் சோதனைகளிலிருந்து அறியப்படுகிறது. அலைநீளத்தில் நிறங்கள் வேறுபடுகின்றன. சிவப்பு-ஆரஞ்சு நிறமாலை இந்த அளவுருவில் மிகவும் ஈர்க்கக்கூடிய அலைகளை உள்ளடக்கியது. ஸ்பெக்ட்ரம் பகுதிகள் குறுகிய அலைநீளங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. பல்வேறு பொருட்களின் மூலக்கூறுகளுடன் மோதும்போது ஒளியின் சிதைவு ஸ்பெக்ட்ரமில் ஏற்படுகிறது, மேலும் சில அலைகள் உறிஞ்சப்படலாம், மேலும் சில சிதறடிக்கப்படலாம்.
காரணம் பற்றிய விசாரணை
பல விஞ்ஞானிகள் இயற்பியலின் அடிப்படையில் வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது என்பதை விளக்க முயற்சித்துள்ளனர். அனைத்து ஆராய்ச்சியாளர்களும் கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தில் ஒளியை சிதறடிக்கும் ஒரு நிகழ்வு அல்லது செயல்முறையைக் கண்டறிய முயன்றனர், இதன் விளைவாக, நீல ஒளி மட்டுமே நம்மை அடையும். அத்தகைய துகள்களின் பாத்திரத்திற்கான முதல் வேட்பாளர்கள் நீர். அவை சிவப்பு ஒளியை உறிஞ்சி நீல ஒளியை கடத்துகின்றன என்று நம்பப்பட்டது, இதன் விளைவாக நாம் நீல வானத்தைப் பார்க்கிறோம். இருப்பினும், அடுத்தடுத்த கணக்கீடுகள், வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஓசோன், பனி படிகங்கள் மற்றும் நீராவி மூலக்கூறுகளின் அளவு வானத்திற்கு நீல நிறத்தைக் கொடுக்க போதுமானதாக இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.
காரணம் மாசு
ஆராய்ச்சியின் அடுத்த கட்டத்தில், தேவையான துகள்களின் பாத்திரத்தை தூசி வகிக்கிறது என்று ஜான் டிண்டால் பரிந்துரைத்தார். நீல ஒளி சிதறலுக்கு மிகப்பெரிய எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, எனவே தூசி மற்றும் பிற இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்களின் அனைத்து அடுக்குகளையும் கடந்து செல்ல முடியும். டிண்டால் தனது அனுமானத்தை உறுதிப்படுத்தும் ஒரு பரிசோதனையை நடத்தினார். அவர் ஆய்வகத்தில் ஒரு புகை மாதிரியை உருவாக்கி, பிரகாசமான வெள்ளை ஒளியால் அதை ஒளிரச் செய்தார். புகை மூட்டம் நீல நிறத்தை எடுத்தது. விஞ்ஞானி தனது ஆராய்ச்சியிலிருந்து ஒரு தெளிவான முடிவை எடுத்தார்: வானத்தின் நிறம் தூசி துகள்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது, பூமியின் காற்று சுத்தமாக இருந்தால், மக்களின் தலைக்கு மேலே உள்ள வானம் நீலமாக அல்ல, வெள்ளை நிறத்தில் ஒளிரும்.
லார்ட்ஸ் ஆராய்ச்சி
வானம் ஏன் நீலமானது (இயற்பியலின் பார்வையில்) என்ற கேள்வியின் இறுதிப் புள்ளியை ஆங்கில விஞ்ஞானி லார்ட் டி. ரேலி வைத்தார். நமக்குப் பரிச்சயமான நிழலில் நம் தலைக்கு மேலே உள்ள இடத்தை வண்ணமயமாக்குவது தூசியோ புகையோ அல்ல என்பதை அவர் நிரூபித்தார். அது காற்றில் தானே இருக்கிறது. வாயு மூலக்கூறுகள் சிவப்பு நிறத்திற்கு சமமான மிக நீளமான அலைநீளங்களை உறிஞ்சுகின்றன. நீலம் சிதறுகிறது. இன்று நாம் தெளிவான வானிலையில் பார்க்கும் வானத்தின் நிறத்தை இப்படித்தான் துல்லியமாக விளக்குகிறோம்.
விஞ்ஞானிகளின் தர்க்கத்தைப் பின்பற்றி, குவிமாடம் மேல்நிலை ஊதா நிறமாக இருக்க வேண்டும் என்பதை கவனமுள்ளவர்கள் கவனிப்பார்கள், ஏனெனில் இந்த நிறம் புலப்படும் வரம்பில் மிகக் குறுகிய அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், இது ஒரு தவறு அல்ல: ஸ்பெக்ட்ரமில் வயலட்டின் விகிதம் நீலத்தை விட மிகச் சிறியது, மேலும் மனித கண்கள் பிந்தையவற்றுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. உண்மையில், நாம் காணும் நீலமானது வயலட் மற்றும் வேறு சில நிறங்களுடன் நீலம் கலந்ததன் விளைவாகும்.
சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் மேகங்கள்
அது அனைவருக்கும் தெரியும் வெவ்வேறு நேரம்நீங்கள் பார்க்கக்கூடிய நாட்கள் வெவ்வேறு நிறம்வானம். கடல் அல்லது ஏரியின் மீது அழகான சூரிய அஸ்தமனத்தின் புகைப்படங்கள் இதற்கு சரியான எடுத்துக்காட்டு. நீலம் மற்றும் அடர் நீலத்துடன் இணைந்து சிவப்பு மற்றும் மஞ்சள் நிறங்களின் அனைத்து வகையான நிழல்களும் அத்தகைய காட்சியை மறக்க முடியாததாக ஆக்குகின்றன. மேலும் இது ஒளியின் அதே சிதறலால் விளக்கப்படுகிறது. சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் விடியற்காலையில், சூரியனின் கதிர்கள் பகலின் உயரத்தை விட வளிமண்டலத்தில் மிக நீண்ட பாதையில் பயணிக்க வேண்டும் என்பதுதான் உண்மை. இந்த வழக்கில், ஸ்பெக்ட்ரமின் நீல-பச்சை பகுதியிலிருந்து வரும் ஒளி வெவ்வேறு திசைகளில் சிதறடிக்கப்படுகிறது மற்றும் அடிவானத்திற்கு அருகில் அமைந்துள்ள மேகங்கள் சிவப்பு நிற நிழல்களில் நிறமாகின்றன.
வானம் மேகமூட்டமாக மாறினால், படம் முற்றிலும் மாறுகிறது. அடர்த்தியான அடுக்கை கடக்க முடியவில்லை, மேலும் அவர்களில் பெரும்பாலோர் தரையில் அடையவில்லை. மேகங்கள் வழியாகச் செல்ல முடிந்த கதிர்கள் மழை மற்றும் மேகங்களின் நீர் துளிகளுடன் சந்திக்கின்றன, அவை மீண்டும் ஒளியை சிதைக்கின்றன. இந்த அனைத்து மாற்றங்களின் விளைவாக, மேகங்கள் சிறியதாக இருந்தால் வெள்ளை ஒளி பூமியை அடையும், மற்றும் இரண்டாவது முறையாக கதிர்களின் ஒரு பகுதியை உறிஞ்சும் ஈர்க்கக்கூடிய மேகங்களால் வானத்தை மூடும் போது சாம்பல் ஒளி.
மற்ற வானங்கள்
மற்ற கிரகங்களில் இருப்பது சுவாரஸ்யமானது சூரிய குடும்பம்மேற்பரப்பிலிருந்து பார்க்கும் போது, பூமியில் இருந்து மிகவும் வித்தியாசமான வானத்தை ஒருவர் காணலாம். வளிமண்டலத்தை இழந்த விண்வெளிப் பொருட்களில், சூரியனின் கதிர்கள் சுதந்திரமாக மேற்பரப்பை அடைகின்றன. இதனால், இங்கு வானம் நிழலின்றி கருமையாக காட்சியளிக்கிறது. இந்த படத்தை சந்திரன், புதன் மற்றும் புளூட்டோவில் காணலாம்.
செவ்வாய் கிரகத்தின் வானம் சிவப்பு-ஆரஞ்சு நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது. இதற்குக் காரணம் கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தை நிரப்பும் தூசியில் உள்ளது. அவள் வர்ணம் பூசப்பட்டிருக்கிறாள் வெவ்வேறு நிழல்கள்சிவப்பு மற்றும் ஆரஞ்சு. சூரியன் அடிவானத்திற்கு மேலே உயரும் போது, செவ்வாயின் வானம் இளஞ்சிவப்பு-சிவப்பு நிறமாக மாறும், அதே நேரத்தில் ஒளிரும் வட்டை சுற்றியுள்ள பகுதி நீலம் அல்லது ஊதா நிறத்தில் கூட தோன்றும்.
சனிக்கு மேலே உள்ள வானம் பூமியில் உள்ள அதே நிறத்தில் உள்ளது. அக்வாமரைன் வானம் யுரேனஸ் மீது நீண்டுள்ளது. காரணம் மேல் கோள்களில் அமைந்துள்ள மீத்தேன் மூடுபனி.
வீனஸ் மேகங்களின் அடர்த்தியான அடுக்கால் ஆராய்ச்சியாளர்களின் கண்களில் இருந்து மறைக்கப்பட்டுள்ளது. இது நீல-பச்சை நிறமாலையின் கதிர்களை கிரகத்தின் மேற்பரப்பை அடைய அனுமதிக்காது, எனவே இங்கு வானம் மஞ்சள்-ஆரஞ்சு நிறத்தில் அடிவானத்தில் சாம்பல் பட்டையுடன் உள்ளது.
பகலில் விண்வெளியை ஆராய்வது விண்மீன்கள் நிறைந்த வானத்தைப் படிப்பதை விட குறைவான அதிசயங்களை வெளிப்படுத்துகிறது. மேகங்கள் மற்றும் அவற்றின் பின்னால் நிகழும் செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்வது சராசரி நபருக்கு நன்கு தெரிந்த விஷயங்களுக்கான காரணத்தைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது, இருப்பினும், எல்லோரும் உடனடியாக விளக்க முடியாது.
அழகான நீல வானத்தின் மீது காற்று ஒரு வெள்ளை பஞ்சுபோன்ற வெளிப்படையான கேப்பை வீசும்போது, மக்கள் அடிக்கடி பார்க்கத் தொடங்குகிறார்கள். அதே நேரத்தில் அது ஒரு பெரிய சாம்பல் நிற ஃபர் கோட் மழையின் வெள்ளி நூல்களுடன் அணிந்திருந்தால், அதைச் சுற்றியுள்ளவர்கள் அதை குடைகளின் கீழ் மறைக்கிறார்கள். ஆடை அடர் ஊதா நிறத்தில் இருந்தால், எல்லோரும் வீட்டில் உட்கார்ந்து சன்னி நீல வானத்தைப் பார்க்க விரும்புகிறார்கள்.
அத்தகைய நீண்டகாலமாக எதிர்பார்க்கப்பட்ட சன்னி நீல வானம் தோன்றும் போது மட்டுமே, இது திகைப்பூட்டும் நீல உடை, சூரியனின் தங்கக் கதிர்களால் அலங்கரிக்கப்பட்ட மக்கள் மகிழ்ச்சியடைந்து, புன்னகைத்து, நல்ல வானிலையை எதிர்பார்த்து தங்கள் வீடுகளை விட்டு வெளியேறுகிறார்கள்.
வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது என்ற கேள்வி மனித மனங்களை ஆதிகாலத்திலிருந்தே கவலையில் ஆழ்த்தியுள்ளது. கிரேக்க புராணக்கதைகள் அவற்றின் பதிலைக் கண்டுபிடித்தன. இந்த நிழல் தூய பாறை படிகத்தால் கொடுக்கப்பட்டது என்று அவர்கள் கூறினர்.
லியோனார்டோ டா வின்சி மற்றும் கோதே ஆகியோரின் காலத்தில், வானம் ஏன் நீலமானது என்ற கேள்விக்கு அவர்களும் விடை தேடினார்கள். வானத்தின் நீல நிறம் ஒளி இருளுடன் கலப்பதால் கிடைக்கும் என்று நம்பினர். ஆனால் பின்னர் இந்த கோட்பாடு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது என்று மறுக்கப்பட்டது, ஏனெனில் இந்த வண்ணங்களை இணைப்பதன் மூலம், நீங்கள் சாம்பல் நிறமாலையின் டோன்களை மட்டுமே பெற முடியும், ஆனால் வண்ணம் அல்ல.
சிறிது நேரம் கழித்து, வானம் ஏன் நீலமானது என்ற கேள்விக்கான பதிலை 18 ஆம் நூற்றாண்டில் மேரியட், பூகர் மற்றும் ஆய்லர் ஆகியோர் விளக்க முயன்றனர். இது காற்றை உருவாக்கும் துகள்களின் இயற்கையான நிறம் என்று அவர்கள் நம்பினர். இந்த கோட்பாடு அடுத்த நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் கூட பிரபலமாக இருந்தது, குறிப்பாக திரவ ஆக்ஸிஜன் நீலம் மற்றும் திரவ ஓசோன் நீலம் என்று கண்டறியப்பட்டது.
அதிக அல்லது குறைவான விவேகமான யோசனையை முதலில் கொண்டு வந்தவர் சாஸூர், அவர் காற்று முற்றிலும் தூய்மையானதாக இருந்தால், அசுத்தங்கள் இல்லாமல், வானம் கருப்பு நிறமாக மாறும் என்று பரிந்துரைத்தார். ஆனால் வளிமண்டலத்தில் பல்வேறு கூறுகள் இருப்பதால் (உதாரணமாக, நீராவி அல்லது நீர் சொட்டுகள்), அவை, நிறத்தை பிரதிபலிக்கும், வானத்திற்கு தேவையான நிழலைக் கொடுக்கும்.
இதற்குப் பிறகு, விஞ்ஞானிகள் உண்மையை நெருங்கி நெருங்கத் தொடங்கினர். அராகோ துருவமுனைப்பைக் கண்டுபிடித்தார், இது வானத்தில் இருந்து குதிக்கும் சிதறிய ஒளியின் பண்புகளில் ஒன்றாகும். இந்த கண்டுபிடிப்பில் இயற்பியல் விஞ்ஞானிக்கு நிச்சயமாக உதவியது. பின்னர், மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் பதில் தேட ஆரம்பித்தனர். அதே நேரத்தில், வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது என்ற கேள்வி விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது, அதைக் கண்டறியும் முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது பெரிய தொகைஎன்ற எண்ணத்திற்கு வழிவகுத்த பல்வேறு சோதனைகள் முக்கிய காரணம்நீல நிறத்தின் தோற்றம் நமது சூரியனின் கதிர்கள் வளிமண்டலத்தில் வெறுமனே சிதறடிக்கப்படுவதால் ஏற்படுகிறது.
விளக்கம்
மூலக்கூறு ஒளி சிதறலுக்கான கணித அடிப்படையிலான பதிலை முதலில் உருவாக்கியவர் பிரிட்டிஷ் ஆராய்ச்சியாளர் ரேலி. வளிமண்டலத்தில் உள்ள அசுத்தங்களால் அல்ல, ஆனால் காற்று மூலக்கூறுகளால்தான் ஒளி சிதறுகிறது என்று அவர் அனுமானித்தார். அவரது கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது - இது விஞ்ஞானிகள் வந்த முடிவு.
சூரியனின் கதிர்கள் அதன் வளிமண்டலத்தின் (காற்றின் அடர்த்தியான அடுக்கு), கிரகத்தின் காற்று உறை என்று அழைக்கப்படுபவை வழியாக பூமியை நோக்கி செல்கின்றன. இருண்ட வானம் முற்றிலும் காற்றால் நிரம்பியுள்ளது, இது முற்றிலும் வெளிப்படையானது என்ற போதிலும், காலியாக இல்லை, ஆனால் வாயு மூலக்கூறுகள் - நைட்ரஜன் (78%) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (21%), அத்துடன் நீர் துளிகள், நீராவி, பனிக்கட்டிகள் மற்றும் திடப்பொருளின் சிறிய துண்டுகள் (உதாரணமாக, தூசி, சூட், சாம்பல், கடல் உப்பு போன்றவை).
சில கதிர்கள் வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் சுதந்திரமாக கடந்து செல்கின்றன, அவற்றை முற்றிலும் கடந்து, அதனால் மாற்றங்கள் இல்லாமல் நமது கிரகத்தின் மேற்பரப்பை அடைகின்றன, ஆனால் பெரும்பாலான கதிர்கள் வாயு மூலக்கூறுகளுடன் மோதுகின்றன, அவை உற்சாகமடைந்து, ஆற்றலைப் பெற்று, வெவ்வேறு திசைகளில் பல வண்ண கதிர்களை வெளியிடுகின்றன. வானத்தை வண்ணமயமாக்குகிறது, இதன் விளைவாக சன்னி நீல வானத்தைப் பார்க்கிறோம்.
வெள்ளை ஒளியானது வானவில்லின் அனைத்து வண்ணங்களையும் கொண்டுள்ளது, இது அதன் கூறு பாகங்களாக உடைக்கப்படும்போது அடிக்கடி காணப்படுகிறது. காற்று மூலக்கூறுகள் நீலம் மற்றும் ஊதா நிறங்களை அதிக அளவில் சிதறடிக்கின்றன, ஏனெனில் அவை ஸ்பெக்ட்ரமின் மிகக் குறுகிய பகுதி என்பதால் அவை குறுகிய அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளன.
வளிமண்டலத்தில் நீலம் மற்றும் வயலட் வண்ணங்கள் சிறிய அளவு சிவப்பு, மஞ்சள் மற்றும் பச்சை கலந்தால், வானம் நீலமாக "ஒளிர" தொடங்குகிறது.
நமது கிரகத்தின் வளிமண்டலம் ஒரே மாதிரியானது அல்ல, மாறாக வேறுபட்டது (பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் அது மேலே உள்ளதை விட அடர்த்தியானது), இது வெவ்வேறு அமைப்பு மற்றும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, நீல நிறங்களை நாம் அவதானிக்கலாம். சூரிய அஸ்தமனம் அல்லது சூரிய உதயத்திற்கு முன், சூரியனின் கதிர்களின் நீளம் கணிசமாக அதிகரிக்கும் போது, நீலம் மற்றும் வயலட் வண்ணங்கள் வளிமண்டலத்தில் சிதறிக்கிடக்கின்றன மற்றும் முற்றிலும் நமது கிரகத்தின் மேற்பரப்பை அடையாது. இந்த காலகட்டத்தில் வானத்தில் நாம் கவனிக்கும் மஞ்சள்-சிவப்பு அலைகள் வெற்றிகரமாக அடையும்.
இரவில், சூரியனின் கதிர்கள் கிரகத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட பக்கத்தை அடைய முடியாதபோது, அங்குள்ள வளிமண்டலம் வெளிப்படையானதாகிறது, மேலும் நாம் "கருப்பு" இடத்தைப் பார்க்கிறோம். வளிமண்டலத்திற்கு மேலே உள்ள விண்வெளி வீரர்கள் இதைப் பார்க்கிறார்கள். விண்வெளி வீரர்கள் அதிர்ஷ்டசாலிகள் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, ஏனென்றால் அவர்கள் பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து 15 கிமீக்கு மேல் இருக்கும்போது, பகலில் அவர்கள் சூரியனையும் நட்சத்திரங்களையும் ஒரே நேரத்தில் கவனிக்க முடியும்.
மற்ற கிரகங்களில் வானத்தின் நிறம்
வானத்தின் நிறம் பெரும்பாலும் வளிமண்டலத்தைப் பொறுத்தது என்பதால், அது வெவ்வேறு கிரகங்களில் வெவ்வேறு வண்ணங்களைக் கொண்டிருப்பதில் ஆச்சரியமில்லை. சனியின் வளிமண்டலம் நமது கிரகத்தின் அதே நிறத்தில் இருப்பது சுவாரஸ்யமானது.
யுரேனஸின் வானம் மிகவும் அழகான அக்வாமரைன் நிறம். அதன் வளிமண்டலம் முக்கியமாக ஹீலியம் மற்றும் ஹைட்ரஜனைக் கொண்டுள்ளது.இதில் மீத்தேன் உள்ளது, இது சிவப்பு நிறத்தை முழுமையாக உறிஞ்சி பச்சை மற்றும் நீல நிறங்களை சிதறடிக்கும். நீல நிறம் கொண்டதுநெப்டியூனின் வானங்கள்: இந்த கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தில் நம்முடையதைப் போல ஹீலியம் மற்றும் ஹைட்ரஜன் இல்லை, ஆனால் நிறைய மீத்தேன் உள்ளது, இது சிவப்பு ஒளியை நடுநிலையாக்குகிறது.
சந்திரனில் உள்ள வளிமண்டலம், பூமியின் செயற்கைக்கோள், அதே போல் புதன் மற்றும் புளூட்டோவில், முற்றிலும் இல்லை, எனவே, ஒளி கதிர்கள் பிரதிபலிக்கவில்லை, எனவே இங்கே வானம் கருப்பு, மற்றும் நட்சத்திரங்கள் எளிதில் வேறுபடுகின்றன. நீலம் மற்றும் பச்சை நிறங்கள்சூரியனின் கதிர்கள் வீனஸின் வளிமண்டலத்தால் முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகின்றன, மேலும் சூரியன் அடிவானத்திற்கு அருகில் இருக்கும்போது, வானம் மஞ்சள் நிறமாக இருக்கும்.
வேலையின் உரை படங்கள் மற்றும் சூத்திரங்கள் இல்லாமல் வெளியிடப்படுகிறது.
முழு பதிப்புவேலை "பணி கோப்புகள்" தாவலில் PDF வடிவத்தில் கிடைக்கும்
தெருவில் விளையாடும் போது, நான் ஒருமுறை வானத்தை கவனித்தேன், அது அசாதாரணமானது: அடிமட்ட, முடிவற்ற மற்றும் நீலம், நீலம்! மேகங்கள் மட்டுமே இந்த நீல நிறத்தை லேசாக மறைத்தன. நான் ஆச்சரியப்பட்டேன், ஏன் வானம் நீலமாக இருக்கிறது? பினோச்சியோவைப் பற்றிய விசித்திரக் கதையிலிருந்து நரி ஆலிஸின் பாடல் எனக்கு உடனடியாக நினைவுக்கு வந்தது “என்ன ஒரு நீல வானம் ...!” மற்றும் ஒரு புவியியல் பாடம், அங்கு, "வானிலை" என்ற தலைப்பைப் படிக்கும்போது, வானத்தின் நிலையை விவரித்தோம், மேலும் அது நீலமானது என்றும் கூறினோம். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது? வீட்டுக்கு வந்ததும் அம்மாவிடம் இந்தக் கேள்வியைக் கேட்டேன். மக்கள் அழும்போது, அவர்கள் சொர்க்கத்தில் உதவி கேட்கிறார்கள் என்று அவள் என்னிடம் சொன்னாள். வானம் அவர்களின் கண்ணீரை எடுத்துச் செல்கிறது, அதனால் அது ஏரியைப் போல நீலமாக மாறும். ஆனால் அம்மாவின் கதை என் கேள்விக்கு திருப்தி அளிக்கவில்லை. வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது என்று எனது வகுப்பு தோழர்கள் மற்றும் ஆசிரியர்களுக்குத் தெரியுமா என்று கேட்க முடிவு செய்தேன். கணக்கெடுப்பில் 24 மாணவர்களும் 17 ஆசிரியர்களும் பங்கேற்றனர். கேள்வித்தாள்களைச் செயலாக்கிய பிறகு, பின்வரும் முடிவுகளைப் பெற்றோம்:
பள்ளியில், புவியியல் பாடத்தின் போது, ஆசிரியரிடம் இந்தக் கேள்வியைக் கேட்டேன். இயற்பியலின் பார்வையில் வானத்தின் நிறத்தை எளிதாக விளக்க முடியும் என்று அவள் எனக்கு பதிலளித்தாள். இந்த நிகழ்வு சிதறல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து, சிதறல் என்பது ஒளியை ஒரு ஸ்பெக்ட்ரமில் சிதைக்கும் செயல்முறையாகும் என்பதை அறிந்தேன். புவியியல் ஆசிரியர் லாரிசா போரிசோவ்னா இந்த நிகழ்வை நான் சோதனை ரீதியாக கவனிக்க வேண்டும் என்று பரிந்துரைத்தார். நாங்கள் இயற்பியல் அறைக்குச் சென்றோம். இயற்பியல் ஆசிரியரான வாசிலி அலெக்ஸாண்ட்ரோவிச் இதற்கு எங்களுக்கு உதவ விருப்பத்துடன் ஒப்புக்கொண்டார். சிறப்பு உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி, இயற்கையில் சிதறல் செயல்முறை எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பதை என்னால் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது.
வானம் ஏன் நீலமானது என்ற கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டுபிடிக்க, நாங்கள் ஒரு ஆய்வு நடத்த முடிவு செய்தோம். இப்படித்தான் ஒரு புராஜெக்ட் எழுதும் எண்ணம் வந்தது. எனது மேற்பார்வையாளருடன் சேர்ந்து, ஆராய்ச்சியின் தலைப்பு, நோக்கம் மற்றும் நோக்கங்களை நாங்கள் தீர்மானித்தோம், ஒரு கருதுகோளை முன்வைத்தோம், எங்கள் யோசனையை செயல்படுத்துவதற்கான ஆராய்ச்சி முறைகள் மற்றும் வழிமுறைகளை தீர்மானித்தோம்.
கருதுகோள்: சூரியனால் பூமிக்கு ஒளி அனுப்பப்படுகிறது மற்றும் பெரும்பாலும் நாம் அதைப் பார்க்கும்போது, அது நமக்கு திகைப்பூட்டும் வெண்மையாகத் தோன்றுகிறது. அப்படியென்றால் வானம் வெண்மையாக இருக்க வேண்டுமா? ஆனால் உண்மையில் வானம் நீலமானது. ஆய்வின் போக்கில் இந்த முரண்பாடுகளுக்கான விளக்கங்களைக் காண்போம்.
இலக்கு: வானம் ஏன் நீலமானது என்ற கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டுபிடித்து, அதன் நிறம் எதைப் பொறுத்தது என்பதைக் கண்டறியவும்.
பணிகள்: 1. தலைப்பில் கோட்பாட்டு உள்ளடக்கத்துடன் உங்களைப் பழக்கப்படுத்துங்கள்
2. ஒளி சிதறலின் நிகழ்வை பரிசோதனையாகப் படிக்கவும்
3. நாளின் வெவ்வேறு நேரங்களிலும் வெவ்வேறு வானிலை நிலைகளிலும் வானத்தின் நிறத்தைக் கவனியுங்கள்
ஆய்வு பொருள்: வானம்
பொருள்:ஒளி மற்றும் வானத்தின் நிறம்
ஆராய்ச்சி முறைகள்:பகுப்பாய்வு, பரிசோதனை, கவனிப்பு
வேலையின் நிலைகள்:
1. கோட்பாட்டு
2. நடைமுறை
3. இறுதி: ஆராய்ச்சி தலைப்பில் முடிவுகள்
வேலையின் நடைமுறை முக்கியத்துவம்: ஆராய்ச்சிப் பொருட்கள் புவியியல் மற்றும் இயற்பியல் பாடங்களில் கற்பித்தல் தொகுதியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.
2. முக்கிய பகுதி.
2.1 பிரச்சனையின் தத்துவார்த்த அம்சங்கள். நிகழ்வு நீல வானம்இயற்பியல் பார்வையில் இருந்து
வானம் ஏன் நீலமானது - இது போன்ற ஒரு எளிய கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டுபிடிப்பது மிகவும் கடினம். முதலில், கருத்தை வரையறுப்போம். வானம் என்பது பூமிக்கு மேலே உள்ள இடம் அல்லது வேறு எந்த வானியல் பொருளின் மேற்பரப்பிலும் உள்ளது. பொதுவாக, வானம் பொதுவாக பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து (அல்லது பிற வானியல் பொருள்) விண்வெளியை நோக்கிப் பார்க்கும்போது திறக்கும் பனோரமா என்று அழைக்கப்படுகிறது.
பல விஞ்ஞானிகள் பதிலைத் தேடி தங்கள் மூளையை அலைக்கழித்துள்ளனர். லியோனார்டோ டா வின்சி, நெருப்பிடம் நெருப்பைப் பார்த்து, எழுதினார்: "இருள் மீது ஒளி நீலமாகிறது." ஆனால் இன்று வெள்ளை மற்றும் கருப்பு இணைவதால் சாம்பல் நிறம் உருவாகிறது என்பது தெரிந்ததே.
அரிசி. 1. லியோனார்டோ டா வின்சியின் கருதுகோள்
ஐசக் நியூட்டன் வானத்தின் நிறத்தை கிட்டத்தட்ட விளக்கினார், இருப்பினும், வளிமண்டலத்தில் உள்ள நீர்த்துளிகள் சோப்பு குமிழ்கள் போன்ற மெல்லிய சுவர்களைக் கொண்டிருப்பதாக அவர் கருத வேண்டியிருந்தது. ஆனால் இந்த சொட்டுகள் கோளங்கள் என்று மாறியது, அதாவது அவை சுவர் தடிமன் இல்லை. அதனால் நியூட்டனின் குமிழி வெடித்தது!
அரிசி. 2. நியூட்டனின் கருதுகோள்
இப்பிரச்சினைக்கான சிறந்த தீர்வை சுமார் 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இங்கிலாந்து இயற்பியலாளர் லார்ட் ஜான் ரேலி முன்மொழிந்தார். ஆனால் ஆரம்பத்திலிருந்தே ஆரம்பிக்கலாம். சூரியன் ஒரு கண்மூடித்தனமான வெள்ளை ஒளியை வெளியிடுகிறது, அதாவது வானத்தின் நிறம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும், ஆனால் அது இன்னும் நீலமாக இருக்கிறது. வளிமண்டலத்தில் வெள்ளை ஒளிக்கு என்ன நடக்கும்? வளிமண்டலத்தை கடந்து செல்லும் போது, ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக, அது ஏழு வண்ணங்களாக உடைகிறது. இந்த வரிகளை நீங்கள் அறிந்திருக்கலாம்: ஒவ்வொரு வேட்டைக்காரனும் ஃபெசன்ட் எங்கு அமர்ந்திருக்கிறது என்பதை அறிய விரும்புகிறான். இந்த வாக்கியங்களில் ஆழமான அர்த்தம் ஒளிந்துள்ளது. அவை நமக்கு புலப்படும் ஒளி நிறமாலையில் முதன்மை நிறங்களைக் குறிக்கின்றன.
அரிசி. 3. வெள்ளை ஒளியின் ஸ்பெக்ட்ரம்.
இந்த ஸ்பெக்ட்ரம் சிறந்த இயற்கை ஆர்ப்பாட்டம், நிச்சயமாக, வானவில்.
அரிசி. 4 காணக்கூடிய ஒளி நிறமாலை
காணக்கூடிய ஒளி என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகும், அதன் அலைகள் வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒளியும் இருக்கிறது; அதை நம் கண்கள் உணரவில்லை. இவை புற ஊதா மற்றும் அகச்சிவப்பு. அதன் நீளம் மிக அதிகமாகவோ அல்லது மிகக் குறைவாகவோ இருப்பதால் நாம் அதைப் பார்க்கவில்லை. ஒளியைப் பார்ப்பது என்பது அதன் நிறத்தை உணர்தல், ஆனால் நாம் பார்க்கும் வண்ணம் அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது. காணக்கூடிய நீளமான அலைகள் சிவப்பு, மற்றும் குறுகியவை ஊதா.
ஒளியின் சிதறல் திறன், அதாவது ஒரு ஊடகத்தில் பரவுவது, அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது. சிவப்பு ஒளி அலைகள் மிக மோசமானதை சிதறடிக்கும், ஆனால் நீலம் மற்றும் ஊதா நிறங்கள் அதிக சிதறல் திறனைக் கொண்டுள்ளன.
அரிசி. 5. ஒளி சிதறல் திறன்
இறுதியாக, எங்கள் கேள்விக்கான பதிலுக்கு நாங்கள் நெருக்கமாக இருக்கிறோம், வானம் ஏன் நீலமானது? மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, வெள்ளை நிறம்- இது அனைவரின் கலவையாகும் சாத்தியமான வண்ணங்கள். அது ஒரு வாயு மூலக்கூறுடன் மோதும் போது, வெள்ளை ஒளியின் ஏழு வண்ண கூறுகள் ஒவ்வொன்றும் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், நீண்ட அலைகள் கொண்ட ஒளி குறுகிய அலைகள் கொண்ட ஒளியை விட மோசமாக சிதறடிக்கப்படுகிறது. இதன் காரணமாக, சிவப்பு நிறத்தை விட 8 மடங்கு நீல நிறமாலை காற்றில் உள்ளது. வயலட் மிகக் குறைந்த அலைநீளத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், வயலட் மற்றும் பச்சை அலைநீளங்களின் கலவையால் வானம் இன்னும் நீலமாகத் தெரிகிறது. கூடுதலாக, நம் கண்கள் ஊதா நிறத்தை விட நீலத்தை நன்றாக உணர்கின்றன, இரண்டின் அதே பிரகாசம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த உண்மைகளே தீர்மானிக்கின்றன வண்ண திட்டம்வானம்: வளிமண்டலம் உண்மையில் நீல-நீல நிற கதிர்களால் நிரம்பியுள்ளது.
இருப்பினும், வானம் எப்போதும் நீலமாக இருக்காது. பகலில் வானத்தை நீலம், சியான், சாம்பல், மாலையில் - சிவப்பு என்று பார்க்கிறோம் (இணைப்பு 1).சூரிய அஸ்தமனம் ஏன் சிவப்பு? சூரிய அஸ்தமனத்தின் போது, சூரியன் அடிவானத்தை நெருங்குகிறது மற்றும் சூரியக் கதிர்பூமியின் மேற்பரப்பை நோக்கி செங்குத்தாக அல்ல, பகலில், ஆனால் ஒரு கோணத்தில். எனவே, வளிமண்டலத்தின் வழியாக அது செல்லும் பாதை சூரியன் அதிகமாக இருக்கும் பகலில் எடுக்கும் பாதையை விட மிக நீளமானது. இதன் காரணமாக, நீல-நீல நிறமாலை பூமியை அடையும் முன் வளிமண்டலத்தில் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் சிவப்பு நிறமாலையின் நீண்ட ஒளி அலைகள் பூமியின் மேற்பரப்பை அடைந்து, சிவப்பு மற்றும் மஞ்சள் நிறத்தில் வானத்தை வண்ணமயமாக்குகின்றன. வானத்தின் நிறத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் அதன் அச்சில் பூமியின் சுழற்சியுடன் தெளிவாக தொடர்புடையது, எனவே பூமியில் ஒளியின் நிகழ்வுகளின் கோணம்.
2.2 நடைமுறை அம்சங்கள். சிக்கலை தீர்க்க சோதனை வழி
இயற்பியல் வகுப்பில் நான் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் சாதனத்துடன் பழகினேன். இயற்பியல் ஆசிரியரான வாசிலி அலெக்ஸாண்ட்ரோவிச், இந்த சாதனத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை என்னிடம் கூறினார், அதன் பிறகு நான் சுதந்திரமாக சிதறல் என்ற பரிசோதனையை நடத்தினேன். ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக வெள்ளை ஒளியின் ஒரு கதிர் ஒளிவிலகல் மற்றும் நாம் திரையில் ஒரு வானவில் பார்க்கிறோம். (இணைப்பு 2).இயற்கையின் இந்த அற்புதமான படைப்பு வானத்தில் எவ்வாறு தோன்றுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்த அனுபவம் எனக்கு உதவியது. ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் உதவியுடன், விஞ்ஞானிகள் இன்று பல்வேறு பொருட்களின் கலவை மற்றும் பண்புகள் பற்றிய தகவல்களைப் பெற முடியும்.
புகைப்படம் 1. இல் சிதறல் அனுபவத்தின் ஆர்ப்பாட்டம்
இயற்பியல் அறை
நான் வீட்டில் ஒரு வானவில் பெற விரும்பினேன். இதை எப்படி செய்வது என்று எனது புவியியல் ஆசிரியர் லாரிசா போரிசோவ்னா என்னிடம் கூறினார். ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபின் அனலாக் தண்ணீர், ஒரு கண்ணாடி, ஒரு ஒளிரும் விளக்கு மற்றும் ஒரு வெள்ளை தாள் கொண்ட கண்ணாடி கொள்கலன். தண்ணீர் கொண்ட ஒரு கொள்கலனில் ஒரு கண்ணாடியை வைக்கவும், கொள்கலனுக்கு பின்னால் ஒரு வெள்ளை தாளை வைக்கவும். ஒளிரும் விளக்கின் ஒளியை கண்ணாடியின் மீது செலுத்துகிறோம், இதனால் பிரதிபலித்த ஒளி காகிதத்தில் விழுகிறது. மீண்டும் ஒரு காகிதத்தில் வானவில் தோன்றியது! (இணைப்பு 3).இருண்ட அறையில் சோதனை நடத்துவது நல்லது.
வெள்ளை ஒளியில் வானவில்லின் அனைத்து வண்ணங்களும் ஏற்கனவே உள்ளன என்று நாங்கள் ஏற்கனவே கூறியுள்ளோம். நீங்கள் இதை உறுதிசெய்து, ரெயின்போ டாப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் அனைத்து வண்ணங்களையும் மீண்டும் வெள்ளைக்கு சேகரிக்கலாம் (பின் இணைப்பு 4).நீங்கள் அதை அதிகமாக சுழற்றினால், வண்ணங்கள் ஒன்றிணைந்து வட்டு வெண்மையாக மாறும்.
இருந்தாலும் அறிவியல் விளக்கம்ஒரு வானவில் உருவானது, இந்த நிகழ்வு வளிமண்டலத்தில் உள்ள மர்மமான ஒளியியல் கண்ணாடிகளில் ஒன்றாக உள்ளது. பார்த்து மகிழுங்கள்!
3. முடிவுரை
பெற்றோர்கள் அடிக்கடி கேட்கும் குழந்தைகளின் கேள்விக்கான பதிலைத் தேடி, "வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது?" நான் நிறைய சுவாரஸ்யமான மற்றும் போதனையான விஷயங்களைக் கற்றுக்கொண்டேன். இன்று நமது கருதுகோளில் உள்ள முரண்பாடுகளுக்கு அறிவியல் விளக்கம் உள்ளது:
முழு ரகசியமும் நமது வளிமண்டலத்தில் வானத்தின் நிறத்தில் உள்ளது - பூமி கிரகத்தின் காற்று உறையில்.
சூரியனின் ஒரு வெள்ளைக் கதிர், வளிமண்டலத்தின் வழியாகச் சென்று, ஏழு வண்ணங்களின் கதிர்களாக உடைகிறது.
சிவப்பு மற்றும் ஆரஞ்சு கதிர்கள் மிக நீளமானவை, மற்றும் நீல கதிர்கள் குறுகியவை.
நீலக் கதிர்கள் பூமியை மற்றவற்றை விட குறைவாகவே சென்றடைகின்றன, மேலும் இந்த கதிர்களுக்கு நன்றி வானம் நீல நிறத்தில் ஊடுருவுகிறது.
வானம் எப்பொழுதும் நீல நிறமாக இருக்காது, இதற்கு பூமியின் அச்சு இயக்கம் தான் காரணம்.
பரிசோதனை ரீதியாக, இயற்கையில் சிதறல் எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பதை நாம் கற்பனை செய்து புரிந்து கொள்ள முடிந்தது. அன்று வகுப்பு நேரம்ஸ்கூலில் நான் என் வகுப்பு தோழர்களிடம் வானம் ஏன் நீலமாக இருக்கிறது என்று சொன்னேன். நம்மில் சிதறல் நிகழ்வை எங்கே காணலாம் என்பதை அறிவதும் சுவாரஸ்யமாக இருந்தது அன்றாட வாழ்க்கை. இந்த தனித்துவமான நிகழ்வுக்கான பல நடைமுறை பயன்பாடுகளை நான் கண்டறிந்துள்ளேன். (பின் இணைப்பு 5).எதிர்காலத்தில் நான் தொடர்ந்து வானத்தைப் படிக்க விரும்புகிறேன். இன்னும் எத்தனை மர்மங்களைத் தாங்கி நிற்கிறது? வளிமண்டலத்தில் வேறு என்ன நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன, அவற்றின் இயல்பு என்ன? அவை மனிதர்களையும் பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிர்களையும் எவ்வாறு பாதிக்கின்றன? ஒருவேளை இவை எனது எதிர்கால ஆராய்ச்சியின் தலைப்புகளாக இருக்கலாம்.
நூல் பட்டியல்
1. விக்கிபீடியா - கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியம்
2. எல்.ஏ. மாலிகோவா. இயற்பியல் பற்றிய மின்னணு பாடநூல் "வடிவியல் ஒளியியல்"
3. பெரிஷ்கின் ஏ.வி. இயற்பியல். 9 ஆம் வகுப்பு. பாடநூல். எம்.: பஸ்டர்ட், 2014, ப.202-209
4. htt;/www. voprosy-kak-ipochemu.ru
5. தனிப்பட்ட புகைப்படக் காப்பகம் “ஸ்கை ஓவர் கோலிஷ்மானோவோ”
இணைப்பு 1.
"கோலிஷ்மானோவோவுக்கு மேலே வானம்"(தனிப்பட்ட புகைப்படக் காப்பகம்)
இணைப்பு 2.
ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் பயன்படுத்தி ஒளி பரவல்
இணைப்பு 3.
வீட்டில் ஒளி பரவல்
"வானவில்"
இணைப்பு 4.
ரெயின்போ டாப்
சுழலும் போது மேல் ஓய்வு
பின் இணைப்பு 5.
மனித வாழ்வில் மாறுபாடு
ஒரு விமானத்தில் வைர விளக்குகள்
கார் ஹெட்லைட்கள்
பிரதிபலிப்பு அறிகுறிகள்
வானத்தின் நிறம் வெவ்வேறு மாநிலங்கள்வானிலை மாறுபடும், வெள்ளை நிறத்தில் இருந்து அடர் நீலம் வரை மாறுபடும். வானத்தின் நிறத்தை விளக்கும் ஒரு கோட்பாடு ரேலே என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது.
இந்த கோட்பாட்டின் படி, சூரியனின் கதிர்கள், காற்று மூலக்கூறுகள் மற்றும் தூசியின் சிறிய துகள்களில் இருந்து மீண்டும் மீண்டும் பிரதிபலிக்கும், வளிமண்டலத்தில் சிதறிக்கிடப்பதன் மூலம் வானத்தின் நிறம் விளக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு நீளங்களின் ஒளி அலைகள் மூலக்கூறுகளால் வித்தியாசமாக சிதறடிக்கப்படுகின்றன: காற்று மூலக்கூறுகள் முக்கியமாக புலப்படும் சூரிய நிறமாலையின் குறுகிய-அலைநீளப் பகுதியைச் சிதறடிக்கின்றன, அதாவது. நீலம், இண்டிகோ மற்றும் வயலட் கதிர்கள், மற்றும் நீலம் மற்றும் நீல பகுதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஸ்பெக்ட்ரமின் வயலட் பகுதியின் தீவிரம் குறைவாக இருப்பதால், வானம் நீலம் அல்லது நீலமாக தோன்றுகிறது.
வானத்தின் குறிப்பிடத்தக்க பிரகாசம் பூமியின் வளிமண்டலம் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தடிமன் கொண்டது மற்றும் அதிக எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளால் ஒளி சிதறடிக்கப்படுகிறது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது.
உயரமான இடங்களில், எடுத்துக்காட்டாக, இருந்து கவனிக்கும் போது விண்கலங்கள், பார்வையாளரின் தலைக்கு மேலே வளிமண்டலத்தின் அரிதான அடுக்குகள் உள்ளன, குறைவான மூலக்கூறுகள் ஒளியைச் சிதறடிக்கும், அதன் விளைவாக, வானத்தின் பிரகாசம் குறைகிறது. வானம் இருண்டதாகத் தெரிகிறது, உயரத்துடன் அதன் நிறம் மாறுகிறது. வானம் இருண்டதாக தோன்றுகிறது, உயரம் அதிகரிக்கும் போது அதன் நிறம் அடர் நீலத்திலிருந்து அடர் ஊதா நிறமாக மாறுகிறது. வெளிப்படையாக, இன்னும் அதிக உயரத்தில் மற்றும் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே, பார்வையாளர்களுக்கு வானம் கருப்பாகத் தோன்றும்.
காற்றில் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒப்பீட்டளவில் பெரிய துகள்கள் இருந்தால், இந்த துகள்கள் நீண்ட ஒளி அலைகளையும் சிதறடிக்கும். இந்த வழக்கில், வானம் ஒரு வெண்மை நிறத்தை எடுக்கும். மேகங்களை உருவாக்கும் பெரிய நீர்த்துளிகள் அல்லது நீர் படிகங்கள், அனைத்து நிறமாலை நிறங்களையும் தோராயமாக சமமாக சிதறடிக்கின்றன, மேலும் மேகமூட்டமான வானம்எனவே ஒரு வெளிர் சாம்பல் நிறம் உள்ளது.
இது அவதானிப்புகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதன் போது வானிலை நிலைமைகள் மற்றும் நோவோகுஸ்நெட்ஸ்க் நகரத்தின் மீது வானத்தின் தொடர்புடைய நிறம் ஆகியவை குறிப்பிடப்பட்டன.
நவம்பர் 28-29 அன்று வானத்தின் நிறத்தில் உள்ள சிறப்பியல்பு நிழல்கள் தொழில்துறை உமிழ்வுகள் இருப்பதால், வெப்பநிலை குறைதல் மற்றும் காற்றின் பற்றாக்குறையுடன் காற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன.
வானத்தின் நிறம் பூமியின் மேற்பரப்பின் தன்மை மற்றும் நிறம் மற்றும் வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தி ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது.
உயரத்துடன் வளிமண்டல அடர்த்தியை குறைக்கும் அதிவேக விதி.
பாரோமெட்ரிக் சூத்திரம் உயரத்துடன் வளிமண்டல அடர்த்தி குறைவதை விவரிக்கிறது பொதுவான அவுட்லைன்; இது காற்று, வெப்பச்சலன நீரோட்டங்கள் அல்லது வெப்பநிலை மாற்றங்களை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது. கூடுதலாக, உயரம் மிக அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, அதனால் உயரத்தில் முடுக்கம் g இன் சார்பு புறக்கணிக்கப்படலாம்.
பாரோமெட்ரிக் சூத்திரம் ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் லுட்விக் போல்ட்ஸ்மேன் பெயருடன் தொடர்புடையது. ஆனால் உயரத்துடன் கூடிய காற்றின் அடர்த்தி குறைவதற்கான அதிவேக தன்மையின் முதல் அறிகுறிகள் உண்மையில் வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் குறித்த நியூட்டனின் ஆய்வுகளில் அடங்கியிருந்தன மற்றும் புதுப்பிக்கப்பட்ட ஒளிவிலகல் அட்டவணையின் தொகுப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டன.
வழங்கப்பட்ட வரைபடங்கள், வானியல் ஒளிவிலகலைப் படிக்கும் செயல்பாட்டில், உயரத்துடன் கூடிய வளிமண்டலத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் பொதுவான தன்மை பற்றிய கருத்துக்கள் எவ்வாறு சுத்திகரிக்கப்பட்டன என்பதைக் காட்டுகிறது.
- கெப்லரின் கோட்பாட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது
- நியூட்டனின் அசல் ஒளிவிலகல் கோட்பாடு
- சுத்திகரிக்கப்பட்ட நியூட்டன் மற்றும் நவீன கோட்பாடுவளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல்
வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல்
வளிமண்டலம் ஒரு ஒளியியல் சீரற்ற ஊடகம், எனவே வளிமண்டலத்தில் ஒரு ஒளிக்கற்றையின் பாதை எப்போதும் ஓரளவிற்கு வளைந்திருக்கும். வளிமண்டலத்தின் வழியாக ஒளிக்கதிர்கள் வளைந்து செல்வது வளிமண்டலத்தில் ஒளிவிலகல் எனப்படும்.
வானியல் மற்றும் நிலப்பரப்பு ஒளிவிலகல் உள்ளது. முதல் வழக்கில், பூமியின் பார்வையாளருக்கு வரும் ஒளிக்கதிர்களின் வளைவு வான உடல்கள். இரண்டாவது வழக்கில், பூமிக்குரிய பொருட்களிலிருந்து பார்வையாளருக்கு வரும் ஒளிக்கதிர்களின் வளைவு கருதப்படுகிறது. இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், ஒளிக்கதிர்களின் வளைவு காரணமாக, பார்வையாளர் பொருளை யதார்த்தத்துடன் ஒத்துப்போகாத ஒரு திசையில் பார்க்கலாம்; பொருள் சிதைந்ததாக தோன்றலாம். ஒரு பொருள் உண்மையில் அடிவானத்திற்குப் பின்னால் இருந்தாலும் அதைக் கவனிக்க முடியும். இவ்வாறு, பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் விசித்திரமான ஒளியியல் மாயைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
வளிமண்டலம் சமமான தடிமன் கொண்ட ஒளியியல் ஒரே மாதிரியான கிடைமட்ட அடுக்குகளின் தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம்; ஒளிவிலகல் குறியீடு ஒரு அடுக்கிலிருந்து மற்றொரு அடுக்கிற்கு திடீரென மாறுகிறது, படிப்படியாக இருந்து திசையில் அதிகரிக்கிறது மேல் அடுக்குகள்தாழ்ந்தவர்களுக்கு. இந்த முற்றிலும் ஊக நிலைமை காட்டப்பட்டுள்ளது.
உண்மையில், வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தி, எனவே அதன் ஒளிவிலகல் குறியீடு, உயரத்துடன் தாவல்களில் அல்ல, ஆனால் தொடர்ந்து மாறுகிறது. எனவே, ஒளிக்கற்றையின் பாதை உடைந்த கோடு அல்ல, மாறாக வளைந்த கோடு.
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள கதிர் சில வானப் பொருட்களிலிருந்து பார்வையாளருக்கு செல்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் இல்லை என்றால், இந்த பொருள் பார்வையாளருக்கு ά கோணத்தில் தெரியும். ஒளிவிலகல் காரணமாக, பார்வையாளர் பொருளை ά கோணத்தில் பார்க்காமல், φ கோணத்தில் பார்க்கிறார். φ ά என்பதால், பொருள் உண்மையில் இருப்பதை விட அடிவானத்திற்கு மேலே இருப்பது போல் தோன்றுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு பொருளின் கவனிக்கப்பட்ட உச்சநிலை தூரம் உண்மையான உச்சநிலை தூரத்தை விட குறைவாக உள்ளது. Ώ = ά – φ வேறுபாடு ஒளிவிலகல் கோணம் எனப்படும்.
நவீன தரவுகளின்படி, அதிகபட்ச ஒளிவிலகல் கோணம் 35" ஆகும்.
ஒரு பார்வையாளர் சூரிய அஸ்தமனத்தைப் பார்த்து, ஒளியின் கீழ் விளிம்பு எவ்வாறு அடிவானத்தைத் தொட்டது என்பதைப் பார்க்கும்போது, உண்மையில் இந்த நேரத்தில்இந்த விளிம்பு ஏற்கனவே அடிவானக் கோட்டிற்கு கீழே 35" உள்ளது. சூரிய வட்டின் மேல் விளிம்பு ஒளிவிலகல் மூலம் குறைவாக உயர்த்தப்பட்டுள்ளது - 29" மட்டுமே. எனவே, அஸ்தமனம் செய்யும் சூரியன் செங்குத்தாக சற்று தட்டையாகத் தோன்றும்.
அற்புதமான சூரிய அஸ்தமனம்
ஒளியின் ஒளிவிலகலைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, உயரத்துடன் காற்றின் அடர்த்தியில் முறையான மாற்றத்துடன், பல கூடுதல் காரணிகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம், அவற்றில் பல இயற்கையில் மிகவும் சீரற்றவை. வெப்பச்சலன நீரோட்டங்கள் மற்றும் காற்று, பூமியின் மேற்பரப்பின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் வளிமண்டலத்தில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் காற்று வெப்பநிலை ஆகியவற்றின் காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் செல்வாக்கைப் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம்.
வளிமண்டலத்தின் நிலையின் அம்சங்கள் மற்றும், எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, பூமியின் மேற்பரப்பின் பல்வேறு பகுதிகளில் அதன் கீழ் அடுக்குகளில் வளிமண்டலத்தை சூடாக்கும் அம்சங்கள் கவனிக்கப்பட்ட சூரிய அஸ்தமனத்தின் தனித்துவத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
குருட்டுப் பாதை. சில சமயங்களில் சூரியன் அடிவானத்திற்குப் பின்னால் அஸ்தமிக்கவில்லை, ஆனால் அடிவானத்திற்கு மேலே அமைந்துள்ள சில கண்ணுக்குத் தெரியாத கோட்டிற்குப் பின்னால் அமைவது போல் தெரிகிறது. அடிவானத்தில் மேகங்கள் எதுவும் இல்லாத நிலையில் இந்த நிகழ்வு காணப்படுகிறது. இந்த நேரத்தில் நீங்கள் மலையின் உச்சியில் ஏறினால், நீங்கள் இன்னும் விசித்திரமான படத்தைக் காணலாம்: இப்போது சூரியன் அடிவானத்திற்கு அப்பால் அஸ்தமிக்கிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் சூரிய வட்டு கிடைமட்ட "குருட்டு துண்டு" மூலம் துண்டிக்கப்பட்டதாக தோன்றுகிறது. அடிவானத்துடன் தொடர்புடைய நிலை மாறாமல் உள்ளது. இந்த அசாதாரண சூரிய அஸ்தமனங்களை நேரில் கண்ட சாட்சிகளின் கூற்றுப்படி, வெவ்வேறு புவியியல் பகுதிகளில் காணலாம், எடுத்துக்காட்டாக, போல்ஷோய் கமென், ப்ரிமோர்ஸ்கி பிரதேசம் மற்றும் சோச்சி, கிராஸ்னோடர் பிரதேசம் ஆகிய கிராமங்களில்.
பூமிக்கு அருகிலுள்ள காற்று குளிர்ச்சியாக மாறினால், மேலே ஒப்பீட்டளவில் சூடான காற்றின் அடுக்கு இருந்தால் இந்த படம் கவனிக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தோராயமாக உயரத்துடன் காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடு மாறுகிறது; காற்றின் கீழ் குளிர்ந்த அடுக்கில் இருந்து அதன் மேலே இருக்கும் சூடான இடத்திற்கு மாறுவது ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் கூர்மையான வீழ்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும். எளிமைக்காக, இந்தச் சரிவு திடீரென நிகழ்கிறது என்றும் அதனால் குளிர் மற்றும் சூடான அடுக்குகளுக்கு இடையே தெளிவாக வரையறுக்கப்பட்ட இடைமுகம் உள்ளது என்றும், பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் h1 இல் அமைந்துள்ளது என்றும் கருதுகிறோம். படத்தில், nx என்பது குளிர்ந்த அடுக்கில் காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் குறிக்கிறது, மேலும் nt - குளிர்ச்சியுடன் கூடிய எல்லைக்கு அருகிலுள்ள சூடான அடுக்கில்.
காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடு ஒற்றுமையிலிருந்து மிகக் குறைவாகவே வேறுபடுகிறது, எனவே, அதிக தெளிவுக்காக, இந்த படத்தில் உள்ள செங்குத்து அச்சு ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மதிப்புகளைக் காட்டாது, ஆனால் ஒற்றுமைக்கு மேல் அதன் அதிகப்படியானது, அதாவது. வேறுபாடு n-1.
படம் 4b இல் காட்டப்பட்டுள்ள ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மாற்றத்தின் படம் படம் 5 இல் கதிர் பாதையை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது, இது பூகோளத்தின் மேற்பரப்பின் ஒரு பகுதியையும் hο தடிமன் கொண்ட குளிர்ந்த காற்றின் அருகிலுள்ள அடுக்கையும் காட்டுகிறது.
பூஜ்ஜியத்திலிருந்து தொடங்கி, படிப்படியாக φ ஐ அதிகரித்தால், கோணம் α2 மேலும் அதிகரிக்கும். ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பில் φ = φ´ கோணம் α2 குளிர் மற்றும் சூடான அடுக்குகளின் எல்லையில் உள்ள மொத்த உள் பிரதிபலிப்புடன் தொடர்புடைய கட்டுப்படுத்தும் கோணத்திற்கு சமமாகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம்; இந்த வழக்கில் sin α1 = 1. கோணம் αο படம் 5 இல் உள்ள பீம் BA உடன் ஒத்துள்ளது; இது கிடைமட்டத்துடன் β = 90˚ - φ´ கோணத்தை உருவாக்குகிறது. அடிவானத்திற்கு மேலே உள்ள கோண உயரம் புள்ளி B இன் கோண உயரத்தை விட குறைவாக இருக்கும் புள்ளிகளில் குளிர் அடுக்குக்குள் நுழையும் கதிர்களை பார்வையாளர் பெறமாட்டார், அதாவது. கோணம் β ஐ விட குறைவாக. இது குருட்டுப் புள்ளியை விளக்குகிறது.
பச்சைக் கதிர். ஒரு பச்சைக் கதிர் என்பது பச்சை ஒளியின் மிகவும் கண்கவர் ஒளிரும், சில சமயங்களில் சூரிய அஸ்தமனம் மற்றும் சூரிய உதயத்தின் போது கவனிக்கப்படுகிறது. ஃபிளாஷ் கால அளவு 1-2 வினாடிகள் மட்டுமே. இந்த நிகழ்வு பின்வருமாறு: சூரியன் தெளிவான வானத்தில் மறைந்தால், காற்றின் போதுமான வெளிப்படைத்தன்மையுடன், சூரியனின் கடைசி புலப்படும் புள்ளி அதன் நிறத்தை வெளிர் மஞ்சள் அல்லது ஆரஞ்சு-சிவப்பு நிறத்தில் இருந்து பிரகாசமான பச்சை நிறமாக எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்பதை நீங்கள் சில நேரங்களில் கவனிக்கலாம். சூரிய உதயத்தில் அதே நிகழ்வைக் காணலாம், ஆனால் உடன் தலைகீழ் வரிசையில்மாற்று நிறங்கள்.
ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் பச்சைக் கதிர் தோற்றத்தை விளக்கலாம்.
பொதுவாக, ஒளிவிலகல் குறியீடு அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் அதிகரிக்கிறது. அதிக ஒளிவிலகல் அதிர்வெண் கொண்ட கதிர்கள் வலிமையானவை. இதன் பொருள் சிவப்புக் கதிர்களுடன் ஒப்பிடும்போது நீல-பச்சைக் கதிர்கள் வலுவான ஒளிவிலகலுக்கு உட்படுகின்றன.
வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் உள்ளது, ஆனால் ஒளி சிதறல் இல்லை என்று வைத்துக்கொள்வோம். இந்த வழக்கில், அடிவானக் கோட்டிற்கு அருகிலுள்ள சூரிய வட்டின் மேல் மற்றும் கீழ் விளிம்புகள் வானவில்லின் வண்ணங்களில் வண்ணமயமாக்கப்பட வேண்டும். சூரிய ஒளியின் நிறமாலையில் இரண்டு நிறங்கள் மட்டுமே இருக்கட்டும் - பச்சை மற்றும் சிவப்பு; "வெள்ளை" சூரிய வட்டு பார்க்க முடியும் இந்த வழக்கில்பச்சை மற்றும் சிவப்பு வட்டுகள் ஒன்றுக்கொன்று மிகைப்படுத்தப்பட்ட வடிவத்தில். வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் ஒளிவிலகல் பச்சை வட்டை அடிவானத்திற்கு மேலே சிவப்பு நிறத்தை விட அதிக அளவில் உயர்த்துகிறது. எனவே, பார்வையாளர் சூரியன் மறைவதை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பார்க்க வேண்டும். 6a) மேல் விளிம்புசூரிய வட்டு பச்சை நிறமாகவும், கீழ் பகுதி சிவப்பு நிறமாகவும் இருக்கும்; வட்டின் மையப் பகுதியில் வண்ணங்களின் கலவை காணப்பட்டது, அதாவது. ஒரு வெள்ளை நிறம் கவனிக்கப்படும்.
உண்மையில், வளிமண்டலத்தில் ஒளி சிதறுவதை ஒருவர் புறக்கணிக்க முடியாது. அதிக அதிர்வெண் கொண்ட கதிர்கள் சூரியனில் இருந்து வரும் ஒளிக்கற்றையிலிருந்து மிகவும் திறமையாக வெளியேற்றப்படுகின்றன என்பதற்கு இது வழிவகுக்கிறது. எனவே வட்டின் மேல் பச்சை நிற பார்டர் தெரியவில்லை, மேலும் வட்டு முழுவதும் வெள்ளை நிறத்தில் இல்லாமல் சிவப்பு நிறமாக இருக்கும். எவ்வாறாயினும், கிட்டத்தட்ட முழு சூரிய வட்டு அடிவானத்திற்கு அப்பால் சென்றிருந்தால், அதன் மேல் விளிம்பு மட்டுமே உள்ளது, மற்றும் வானிலை தெளிவாகவும் அமைதியாகவும் இருந்தால், காற்று சுத்தமாக இருந்தால், இந்த விஷயத்தில் பார்வையாளர் சூரியனின் பிரகாசமான பச்சை விளிம்பைக் காணலாம். பிரகாசமான பச்சைக் கதிர்களின் சிதறலுடன்
