Von Geburt an gewöhnt sich ein Mensch daran, dass der Himmel über seinem Kopf verschiedene Farben haben kann. Warum passiert dies? Warum wird der mit vielen Sternen geschmückte Himmel nachts ganz schwarz oder blau-violett? Warum ist es tagsüber blau, wird aber neblig und grau, wenn es mit dicken Wolken bedeckt ist? Warum sind während des Sonnenuntergangs oder der Morgendämmerung Flieder-, Rot- und Gelbtöne am Himmel sichtbar? Wenn Sie diese Fragen beantworten, müssen Sie verstehen, was der Himmel ist wissenschaftlich.
Was ist der Himmel?
Aus wissenschaftlicher Sicht ist der Himmel ein Raum über dem Planeten, ein Panorama, das sich von seiner Oberfläche nach oben in Richtung Weltraum öffnet. Die Struktur des Himmels besteht aus atmosphärischen Schichten. Physikalische Prozesse werden von Wolken, Wolken, Schauern und Gewittern begleitet.
Der Himmel über der Erde und über anderen Planeten ist eine Hülle, die im Weltraum in verschiedenen Farben erscheint. Und jeder Planet hat sein eigenes Farbschema des Himmels. Für eine lange Zeit gibt es Definitionen des Erdhimmels, des Mondes, des Mars und anderer. Der Unterschied zwischen dem Himmel über jedem kosmischen Körper wird durch die Einzigartigkeit der Atmosphäre jedes dieser Körper bestimmt. Die molekulare Zusammensetzung der Atmosphäre, die bestimmt, welche Prozesse auf einem bestimmten Planeten ablaufen, ist für jeden kosmischen Körper einzigartig.
Was bestimmt die Sicht auf den Himmel?
Daher kann die Marsatmosphäre verschiedene Meteoriten und andere Körper nicht aus dem Weltraum verzögern. Auf diesem Planeten ist es daher häufig möglich, Meteorschauer und signifikante Temperaturunterschiede zu beobachten. Der Himmel auf dem Mars hat einen rötlichen Farbton, da die Atmosphäre hier mikroskopisch kleine Metallverbindungen enthält.
Im Gegensatz zur Marsatmosphäre hat die Erdatmosphäre viele Schichten, die den Planeten zuverlässig vor fremden kosmischen Körpern schützen. Dazu trägt auch das Vorhandensein der Ozonschicht und der Sauerstoffmoleküle in der Atmosphäre bei. Daher ist der Fall eines Meteoriten auf die Erde ein außergewöhnliches Ereignis, das einer globalen Katastrophe gleichkommt. Darüber hinaus schützt die Erdatmosphäre ihren Planeten vor interstellarem Staub und plötzlichen Temperaturänderungen.
Faktoren, die das Erscheinungsbild des Himmels beeinflussen
Die Wissenschaft hat eine Reihe von Faktoren ermittelt, die das Aussehen des Himmels beeinflussen. Diese Faktoren umfassen:
- Zusammensetzung der Atmosphäre;
- Wetter;
- Saison;
- Tageszeiten;
- Beobachtungsort des Himmels.
Kosmische Körper am Himmel über der Erde
Um die große Anzahl kosmischer Körper zu charakterisieren, die nachts gesehen werden können, gibt es einen speziellen Begriff „Sternenhimmel“. Zum Beispiel gehören Sternbilder zu Sternenhimmelgebieten. Sie wurden von Menschen in der Antike mit dem Ziel entdeckt, den Himmel zu studieren. Diese Entdeckung ermöglichte es, jeden Teil des Sternenhimmels leicht zu erkennen. Darüber hinaus ist es mit Hilfe von Sternbildern einfacher geworden, die Zeit zu messen und durch das Gelände zu navigieren. Dieses Wissen könnte in der Landwirtschaft angewendet werden.
Die Sternbilder selbst werden als Tierfiguren und mythische Figuren dargestellt. Am Sternenhimmel scheinen sie nahe beieinander zu sein, aber in Wirklichkeit kann es einen großen Abstand zwischen ihnen geben. Sterne, die von Menschen zu einer einzigen Konstellation vereint werden, können völlig unabhängig voneinander sein, da sie sowohl nahe an der Erde als auch sehr weit entfernt sind.
Unter den Sternen am klaren Himmel kann man oft den Mond sehen. Am Nachmittag ist anstelle des Mondes die Sonne am Himmel sichtbar. Wenn Wolken am Himmel schweben, ähneln sie von oben Schlagsahne, und die Erdoberfläche ist möglicherweise überhaupt nicht sichtbar. Wenn Sie die Gewitterwolken von oben betrachten, sehen Sie ein noch prächtigeres Bild als bei der Beobachtung eines Gewitters vom Boden aus.
Warum ist der Himmel bunt?
Von verschiedenen Punkten der Erde aus sieht der Himmel anders aus. Ein klarer Tageshimmel hat in jeder Ecke des Planeten blaue Farbtöne. An sonnigen Tagen werden die Farbtöne gesättigter. Und im Gegenteil, während der Zeit des bewölkten Himmels, gefüllt mit blasseren Schatten.Die Form des Himmels in einer bestimmten Region hängt von der Position der Wolken ab. Sie befinden sich an einem bestimmten Ort und ziemlich nahe an der Erdoberfläche.
Interessant ist, dass die Wolken nur luftig und schwerelos wirken. Sie bewegen sich frei und reibungslos durch den Himmel, obwohl das so ist Die durchschnittliche Wolke wiegt etwa zehn Tonnen. Dies ist möglich, weil das Gewicht der Wolke zwischen Wassertropfen und kleinen Eiskristallen verteilt ist. Darüber hinaus ist die Lebensdauer der Wolken begrenzt.
Für ein längeres Leben benötigen die Wolken eine hohe Luftfeuchtigkeit. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit verdunsten die Wolken. Es gibt Zeiten, in denen die Wolke innerhalb von 15 Minuten vollständig verdunstet. Wenn die Luftfeuchtigkeit hoch ist, besteht die Wolke für eine lange Zeit, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit eines Niederschlags hoch.
Die Tageszeit ist ein weiterer Faktor, je nachdem, welche Farbe sich der Himmel in absolut allen Regionen ändert.Phänomene, die mit einer Änderung der Farbe des Himmels gemäß den Gesetzen der Physik verbunden sind, werden durch Brechung und Streuung von Licht erklärt. Darüber hinaus löst sich eine bestimmte Farbe umso schneller auf, je länger sie ist. Am Nachmittag fällt das Sonnenlicht vertikal auf die Erde, seine Partikel werden so gestreut, dass eine Person nur blaue und violette Farbtöne mit einer kurzen Wellenlänge sieht. Während der Morgendämmerung oder des Sonnenuntergangs fallen die Sonnenstrahlen in einem anderen Winkel auf die Erde, damit die blauen Wellen nicht auf die Erdoberfläche treffen. Infolgedessen ist der Himmel mit roten Farbtönen gesättigt.
Physikoastronomische Theorie des Himmels
Trotz der größeren Anzahl von Sternen im Weltraum ist die Sonne der einzige Himmelskörper, der nah genug und hell genug ist, um die Farbe des Himmels über der Erde zu beeinflussen.
Es ist wichtig zu wissen, dass die Sonne etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist. In etwa der gleichen Menge verwandelt es sich in einen ausgestorbenen Stern, den „Weißen Zwerg“. Zu diesem Zeitpunkt haben sich alle Planeten des Sonnensystems abgekühlt und werden sich bereits um einen ausgestorbenen Stern drehen.
Zu diesem Zeitpunkt findet die Umwandlung von Wasserstoff in Helium im Kern der Sonne statt. Wenn Wasserstoff, der jetzt 73% der Masse dieses Sterns ausmacht, vollständig ausbrennt, beginnt eine allmähliche Vergrößerung des Sonnenradius. Sterne werden in dieser Phase als "roter Riese" bezeichnet und sind ein Feuerball von gigantischen Ausmaßen.
Die Sonne wird sich weiter ungefähr bis zur Umlaufbahn der Venus ausdehnen, wonach mehrere Staaten passieren werden, wonach die Kernreaktionen vollständig aufhören werden. Der Durchgang dieser Stufen führt die Sonne in den Zustand des „Weißen Zwergs“. Dieser Stern wird einen etwa 100-mal kleineren Radius und eine 100-1000-mal geringere Kapazität haben als die Sonne heute.
Alle diese Berechnungen basieren auf wissenschaftlichen Untersuchungen. Dazu analysierten Astronomen die Masse der Sonne und die Geschwindigkeit der Kernreaktionen. Als Ergebnis wurde bestimmt, wie lange Wasserstoff in der Sonne für die volle Funktion dieses Sterns ausreichen würde.
Wie bereits erwähnt, werden auch die Planeten des Sonnensystems abkühlen. Merkur und Venus werden im Stadium des roten Riesen absorbiert, und die glühende Atmosphäre der Sonne wird auch die Erde absorbieren. Gleichzeitig können auf dem Mars lebensfähige Bedingungen auftreten, da diese Ausdehnung ihn nicht erreichen wird. Bis die Sonne vollständig untergeht, drehen sich die Überreste der überlebenden Planeten wie Mars, Jupiter und Saturn um sie.
Der Himmel, den wir auf unserem Planeten sehen
Um auf die Analyse der Beziehung zwischen Sonne und Erdhimmel zurückzukommen, muss gesagt werden, dass Blau und Rot nicht die einzigen Teile des Farbspektrums sind, in die das Sonnenlicht zerfällt. Dieses Spektrum umfasst alle Farben des Regenbogens. Beim Durchgang durch die Atmosphäre und beim Zusammenstoß mit verschiedenen Partikeln in der Luft ändern die Strahlen des Spektrums jedoch ihre Richtung. In diesem Fall haben die Sonnenstrahlen selbst eine weiße Farbe, in der sich der Himmel gefärbt hätte, wenn alle Teile des Spektrums die Erde erreicht hätten.Bei verschiedenen Prozessen können Sie jedoch nur blaue und blaue Wellen zurücklegen.
Partikel, die sich in der Luft befinden und verhindern, dass Lichtwellen die Erdoberfläche erreichen, sind verschiedene Gase sowie Wassertropfen und Eistropfen. Gasmoleküle absorbieren die Photonen des Sonnenlichts und erzeugen ihre eigenen sekundären Photonen. Das Farbschema dieser neuen Photonen kann absolut beliebig sein. Außerdem sind ihre Wellenlänge und Bewegungsrichtung unterschiedlich.
Die Wissenschaft hat bewiesen, dass sekundäre blaue Photonen achtmal häufiger gefunden werden als rote Photonen. Daher ist die blaue Farbe des Himmels weitgehend auf den Einfluss atmosphärischer Gase zurückzuführen.
Unser engster Begleiter
Kosmische Körper, die auf der Erde gesehen werden können, werden unterschiedlich an den Äquator und an die Pole angenähert. Dies gilt auch für den natürlichen Satelliten der Erde - den Mond. Am Äquator ist es besser sichtbar, es wird so groß, dass man seine Krater und Ozeane sehen kann. Auch am Äquator sieht man oft den blauen oder blauen Mond, was in anderen Regionen recht selten ist. Dies erklärt die Tatsache, dass Wissenschaftler kosmische Körper genau aus äquatorialen Breiten beobachten.
Die Rolle des Himmels in der Mythologie
Historisch gesehen war der Himmel der Ort, an dem die Menschen mit verschiedenen magischen Eigenschaften ausgestattet waren. Es gibt verschiedene Mythologien, in denen Himmel und Erde mit göttlichen Kräften ausgestattet sind. Die Ägypter nannten sie Noob und Gaia, die alten Griechen Uranus und Gaia. Andere Mythologien behaupteten, der Himmel sei der Lebensraum der Götter oder Seelen der Toten.
Einige moderne religiöse Bewegungen stützen ihre Lehren auf wissenschaftliche Erkenntnisse. Im Christentum existiert also der Begriff "Himmel", der den Lebensraum von Engeln und Seelen symbolisiert. Der Himmel erhielt seinen Namen aufgrund der Majestät des blauen Himmels, der sich über die Erde ausbreitete.
Die Entwicklung der Wissenschaft hat dazu beigetragen, fast alle diese Mythen zu zerstreuen. Der Mensch konnte nicht nur den Himmel erkunden. Derzeit wird der Weltraum aktiv erforscht, wodurch noch mehr Geheimnisse gespeichert werden.