Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
20
CzęśćI.Podstawoweobserwacjeastronomiczne
atmosfery,oddziaływaniapromieniowaniazpowietrzeminawłasnychobserwa-
cjach,zgodziszsięznastępującym,ogólnymopisemzjawiska?„Intensywnośćroz-
praszaniaświatławpowietrzurośniezgęstościąpowietrzaimalejezewzrostem
długościfaliświatła,przyczymzależnośćoddługościfalijestbardzosilna3.Gęstość
atmosferybardzoszybkomalejezewzrostemwysokości.Składspektralnypromie-
niowaniadocierającegododowolnegofragmentuatmosferyZiemizależyoddługości
drogiprzebytejwatmosferzeZiemiiodgęstościpowietrza.GdySłońcejestnisko
nadhoryzontemlubpłytkopodhoryzontem,światłodocierającedotychczęściat-
mosfery,któreznajdująsięponadhoryzontem,przebyłowatmosferzedługądrogę.
Promieniowaniedocierającedonajniższych(najgęstszych)warstwatmosferyzo-
stałonajsilniejdotknięterozpraszaniemnaswojejdotychczasowejdrodzeiztego
względumabarwęczerwoną(światłopoczątkowobiałe,będącemieszaninąróżnych
długościfal,zostałopozbawioneznacznejczęścifalkrótkich,odpowiadającychbar-
womniebieskiej,zielonejiżółtej).Zewzględunadużągęstośćprzypowierzchnio-
wychwarstwpowietrzajestwnichrozpraszanenawetświatłoczerwoneitakie
właśniedocieradonaszychoczuznajniżejpołożonychwarstw.Promieniowanie
przenikającecorazwyższewarstwyatmosferywidoczneponadhoryzontemprze-
chodziłowswojejdotychczasowejdrodzeprzezrzadszewarstwypowietrza,będzie
więccorazsłabiejzmienionerozpraszaniem(zpoczątkowejbielibędzieodejmowana
corazmniejszaczęśćżółci,zieleniibłękitu).Corazwyższewarstwyatmosferysą
jednakcorazrzadszeidlategozewzrostemwysokościintensywniebędziemogło
byćrozpraszanetylkoświatłoocorazmniejszychdługościachfali:żółte,zielone,
niebieskie.Takwięckolejnośćbarwwwieczornejlubporannejzorzypowinnabyć
zgodnazdługościąfalodpowiadającychposzczególnymbarwom.”
Zpowyższegoopisuwynika,żeobserwatorpatrzącywkierunkuSłońca,które
jestjuż(lubjeszcze)podhoryzontem,możetraktowaćatmosferęjakstrukturę
złożonązwarstwrozpraszającychświatłooróżnychbarwach.Jeśliaprobujeszten
opisipowyższywniosek,obliczwysokościgórnychgranicwarstw,zktórychpodczas
obserwacjizorzydocieradonaszychoczuświatłopomarańczowe,żółteibłękitne:
hp,h˙
z,hb.Wodpowiedzinatopytaniepomożerys.1.8.
Przedprzystąpieniemdoobliczeńprzyporządkujposzczególnymwarstwom
iwartościomhiodpowiedniebarwy.Jakwynikazrys.1.8,chwili,wktórejob-
serwatorprzestajewidziećbarwępochodzącązwarstwyograniczonejwysokością
hi,odpowiadakąt0ispełniającyzwiązek:cos0i/2=R/(R+hi),zktóregowynika
następującazależność:
hi=R
1−cos(0i/2)
cos(0i/2)
.
(3)
3Intensywnośćrozpraszaniaświatławośrodku7przezktóryonoprzechodzi7zależyodgęsto-
ściośrodkaorazodrozmiarówtworzącychgocząsteczek.Jeślirozmiarycząsteczeksąmniejsze
lubporównywalnezdługościąfaliświatła(np.atomy7cząsteczkigazów7pyły)7tointensywność
pochłanianiairozpraszaniaświatłabardzoszybkomalejezewzrostemdługościfali.Jeśliroz-
miarycząsteczekośrodkasądużowiększeoddługościfaliświatła(np.kropelkichmurczymgły)7
intensywnośćpochłanianiairozpraszanianiezależyoddługościfali.
