Луна и солнце
Если посмотреть на Луну из космоса (для этого не надо напрягать воображение — есть снимки Луны, сделанные космонавтами), то мы увидим светло - серый шар, ярко освещенный Солнцем. Само же Солнце на фоне черноты космической бездны вы глядит ослепительно белым.
Если же мы смотрим на Луну с Земли, то ее цвет будет меняться в зависимости от положения на небе. Когда Луна поднимается над горизонтом — это ярко оранжевый круг. Земля вращается вокруг своей оси. Луна все выше и выше поднимается над горизонтом, и ее цвет постепенно бледнеет. Оранжевый цвет переходит в желтый, затем в бело-желтый. Когда Луна находится над головой наблюдателя, ее цвет становится почти светло-серым.
Что-то подобное происходит и с Солнцем. В полдень Солнце имеет желтовато белый цвет. Но на восходе и на закате оно бывает красным, оранжевым или розовым.
Конечно, в действительности ни Луна, ни Солнце не меняют свой цвет. Ключ к разгадке в том, что мы смотрим на наши светила через толщу земной атмосферы. Смотреть на Луну или на Солнце через атмосферу, это все равно, что смотреть сквозь вуаль. Свет, прежде чем достигнуть наших глаз, проходит сквозь атмосферу. Это длинное путешествие меняет его спектральный состав.
Азот, кислород и другие газы, из которых состоит воздух, взвешенные в нем частицы пыли, дым и другие загрязнения в атмосфере смещают спектр видимого света в красную сторону.
Дым, пыль и другие частицы, присутствующие в воздухе, смещают спектр видимого света в красную сторону.
Как это происходит? Солнце излучает белый свет. Лунный же свет — это просто отражение солнечного, поэтому и он белый. Но мы знаем, что солнечный свет состоит из всех цветов радуги. Итак, белый солнечный свет несет в себе все цвета радуги, пока он летит к Земле со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Но вот свет достиг земной атмосферы. Здесь - то и начинаются чудеса. Часть солнечных лучей, не сталкиваясь с молекулами атмосферных газов, достигает земной поверхности в первозданной чистоте и белизне.
Во время больших лесных пожаров, когда клубы дыма в течение многих дней поднимаются к небу, восходящая Луна выглядит кроваво-красной, а рассветы бывают устрашающе прекрасны.
Но большая часть лучей не может избежать такого столкновения. Когда оно происходит — свет рассеивается. Рассеивается в основном свет синей части спектра. Наших с вами глаз достигают лучи оставшихся теплых цветов. Поэтому мы видим Солнце более желтым, чем оно есть на самом деле.
Ближе всего к своему естественному цвету, Солнце бывает тогда, когда оно находится в зените. Слой атмосферного воздуха, который должен пройти солнечный свет, прежде чем попасть в глаз, при этом тоньше. Поэтому рассеяние света меньше. Когда Солнце находится около горизонта, его лучам, прежде чем их увидел наблюдатель, приходится пройти долгий путь сквозь нижние плотные слои атмосферы. Свет на этом тернистом пути, естественно, встречает массу молекул газов и сильно рассеивается. Поэтому столь резко меняется цвет восходящего и заходящего Солнца. Молекулы газов атмосферы, взвешенные в ней частицы, рассеивают и поглощают лучи синей части спектра. В этом причина того, что на восходе и на закате мы видим Солнце как горячий оранжевый шар.
Те же явления происходят с Луной. Поэтому в сумерках, когда Луна невысоко над горизонтом, ее цвет ярко - оранжевый. К ночи, когда Луна поднимается высоко, цвет ее становится светлее. Мы можем наблюдать более полный спектр лунного света, и поэтому Луна кажется нам почти белой. Чем больше загрязнен атмосферный воздух, тем красочнее выглядят Луна и Солнце.
