13 frågor/svar hittade Universum-Solen-Planeterna [104] Svar: Studera: Gå ut en kväll och titta på de två starka stjärnorna som ligger på var sin sida om Orions bälte. Man ser tydligt att den ena är röd (Betelgeuse) och den andra blå (Rigel)! Stjärnor lyser olika starkt beroende på dels hur stora de är och dels hur varma de är. Hur starka de verkar för oss beror dessutom på avståndet till dem. Stjärnor blinkar på grund av luftoron (variabla vindar, olika temperaturer) i atmosfären. Planeter tycks vara mycket mer stabila. Detta beror på att planeter, till skillnad från stjärnor, uppvisar en liten men dock skiva. Stjärnor, däremot, är praktiskt taget punktformiga och påverkas mer av atmosfären. Undersök Jämför skenet från en "vanlig" stjärna och en planet. Vilken blinkar mest? Se även länk 1. Läs: Grimvall: "Varför är himlen blå". Nyckelord: stjärna [4]; Ljud-Ljus-Vågor [179] Svar:
Man kan ju tycka att himlen då borde se lila ut eftersom denna färg har ännu kortare våglängd än blått, men andelen lila i solljusets spektrum är litet och
dessutom är ögats känslighet låg för lila ljus.
Ljusspridningsfenomenet kallas för Rayleigh-spridning efter lord R. som studerade effekten teoretiskt år 1899. Resultaten av de teoretiska beräkningarna är
Rayleighs lag: Antalet fotoner som sprids är omvänt proportionellt mot 4:e potensen av våglängden. Härledning ligger långt utanför gymnasiekursen. För att ge
en kvalitativ förklaring kan man se spridningen som ett interferensfenomen. Nu är det så att ljusets våglängd är mycket längre än atomernas diameter. Därför
blir det väldigt små effekter vid långa våglängder. Minskar våglängden så blir också interferensfenomenen mer påtagliga.
Man kan jämföra effekten med vattenvågor. Vi tänker oss en rund stolpe med en meters diameter som står ensam i havet. Kommer det en våg som är hundra
meter lång så förmår inte stolpen att förändra vågens utbredning. Kommer det däremot en våg med en våglängd av några meter så uppträder
interferensfenomen vid stolpen och en del av vågen avböjes. Nyckelord: blå himmel [12]; Blandat [629] Svar: Uppkomsten av en "undre" hägring förklaras i bilden nedan. Om luften närmast marken är varmare så är densiteten lägre och därmed är brytningsindex lägre. Om ljuset från föremålet kommer in med en liten vinkel mot marken, så kommer ljuset att totalreflekteras - samma sak som händer med ljus som faller in nerifrån mot en vattenyta, se fråga 13803 . En "övre" hägring (hägringen är ovanför den direkta bilden av föremålet - föremålet kan tom vara osynligt under horisonten) uppkommer på samma sätt förutom att luften nära marken är kallare än luften ovanför (en s.k. inversion). Observera: Du har säkert sett hur asfalten blir helt
blank på långt håll en varm sommardag. Det beror på att himlen "speglar
sig" i luftskikten. Det som ser ut som vågor, eller darrningar, är luftvirvlar. Att bilden blir upp och ner är samma fenomen som att spegelbilden
i en sjö av träden vid strandkanten blir upp och ner. Läs: Boken "Varför är himlen blå"
av Göran Grimvall innehåller en trevlig beskrivning av olika
typer av hägringar. Se även artikeln om hägringar i Ufologiskt misstolkningslexikon online , hägring , Hägring Mirage och länk 1 nedan. Nyckelord: hägring [4]; totalreflektion [9]; Ljud-Ljus-Vågor [841] Ursprunglig fråga: Svar:
Mitt på dagen är himlen blå. Det beror på att
solljuset sprids av luften, och blått ljus sprids
mer än rött och gult. Eftersom det är spritt
ljus, så är det också polariserat.
Försök:
Sätt på dig ett par polarisationssolglasögon. Titta
på en punkt 90 grader (ett kvarts varv) från solen.
Vrid på huvudet. Kan du se att himlen blir mörkare
när huvudet är i ett visst läge?
När solen håller på att gå ner, så har solljuset så lång
väg att gå igenom atmosfären, att det blå ljuset är helt
försvunnet (spritts bort). Det enda du ser då är det
röda ljuset som sprids - du har en vackert röd solnedgång.
I ett mellanläge kan man ibland se att himlen är grön, men
det är, som sagt, ganska ovanligt. Se även snackset Varför är himlen blå? .
Nyckelord: blå himmel [12]; polarisation [7]; *vardagsfysik [64]; #ljus [63]; Värme [1071] Svar:
Försök Ta ett förstoringsglas och titta på olika snöflingor! Hur
många uddar är det på de stjärnor som snöflingorna bildar?
Läs Boken "Varför är himlen blå" av Göran Grimvall innehåller
fina bilder och en utförligare beskrivning av hur snön bildas.
Ljud-Ljus-Vågor [1553] Svar: Solen är inte gul om solstrålningen inte påverkas av atmosfären. Experiment: Håll ett vitt papper i solen när den står högt på himlen. Vilken färg får pappret? Ovansidan av sommarmoln är vita eftersom de reflekterar det vita solljuset effektivt. När solen står lågt på himlen kan den uppfattas som gul eller orange. Det beror på att solljuset har lång väg genom atmosfären och att det kortvågiga (blå) ljuset sprids mer (se igen fråga 13368 ). Tar vi bort blått ljus så ser solen mer gul/orange ut, se vänstra cirkeln i nedanstående figur där man har minskat det blå inslaget lite grann i en vit skiva. När solen står högt påverkas ljuset mycket lite av atmosfären, och solen ser vit ut. Problemet är att solen lyser så starkt att man inte kan titta på den: titta aldrig direkt på solen utan skydd - du kan skada ögat permanent mycket snabbt!. Om man är mycket försiktig kan man se solen även när den står högt på himlen genom ett tunnt moln. Molnet fungerar som ett gråfilter: det absorberar alla våglängder lika eftersom vattendropparna i molnet är stora jämfört med ljusets våglängd. Man kan då se att solen faktiskt är närmast vit. Se även länk 1. Den färg vi uppfattar beror dels på strålningens våglängdsfördelning och dels ögats känslighet i de tre våglängdsband som tapparna är känsliga för, se fråga 13824 . Det mänskliga ögat har i stort sett utvecklats med solljus. Det vi uppfattar bör då nästan per definition vara vitt ljus. Varför ritar man solen gul på en teckning? Gör man inget alls, ser det ut som man glömt något. Därför använder man den gula färgen, den verkar ljusast. Färg är en egenskap hos ljuset, nämligen dess våglängd. Ljuset är ju en vågrörelse. Rött ljus har lång våglängd, blått ljus har kort våglängd, och andra färger däremellan. Man kan också ha en blandning av olika våglängder (färger). Experiment: Låt solljuset lysa genom ett glasprisma. I en såpbubbla reflekteras (speglas) ljuset både i ytter- och innerväggen.
De reflekterade strålarna kan samverka eller motverka varandra, beroende
på bubblans tjocklek och ljusets våglängd (färg). Fenomenet kallas
interferens. Färg kan uppstå på många olika sätt. Molekylspridning (blå himmel) Absorption (saften är röd därför att bara det röda ljuset kommer igenom, det andra ljuset absorberas) Emission (doppar du en tråd i saltlösning, och sticker in den i en ljuslåga blir det gult därför att natriumatomer sänder ut gult ljus) Interferens (såpbubbla) Detta är några exempel. Nyckelord: färg/färgseende [39]; blå himmel [12]; #ljus [63]; Ljud-Ljus-Vågor [1761] Svar:
Tänk efter: Varför blir solen röd när den går ner?
Se även fråga 1182 Ljud-Ljus-Vågor [5958] Svar: Vattenpöl: Om du inte har ett polarisationsfilter,
kan du ändå kolla att det
blå himmelsljuset är polariserat med hjälp av en vattenpöl.
Välj ett tillfälle när solen står lågt och det är lätta moln på den blå
himlen. Leta upp en vattenpöl (blankis går också bra) på mörkt underlag,
t. ex. asfalt. Ställ dig så att solen är till vänster (eller till höger)
och titta snett ner i pölen. Vid en viss vinkel verkar himlen nästan
svart, men molnen är oförändrade. Tittar man upp är himlen blå. Brewstervinkeln. När vinkeln mellan den reflekterade och den
brutna strålen är 90 grader, blir det reflekterade ljuset 100% polariserat.
Vinkeln som det infallande (och reflekterade) ljuset då bildar mot lodlinjen,
kallas
Brewstervinkeln (VB). Man kan visa att tan(VB) = n,
där n är brytningindex. För vatten med brytningsindex 1.33, Se även fråga 179 Ljud-Ljus-Vågor [9516] Svar: Blandat [12777] Svar: Jag tycker alla punkterna är till nytta i vardagslivet, punkt 3 kanske mest vid djupa diskussioner under sena kvällar. Några exempel (det finns hur många som helst):
Information om ovanstående och fler exempel hittar du i Nationalencyklopedin . Lite idéer kanske du kan hitta bland våra snacks, se länk 1, eller bland länkarna Vardagsfysik, länk 2. Listan på nobelpristagare i fysik (Nobelpriset_i_fysik ) kan vara en bra utgångspunkt eftersom kriteriet för priset är just vad upptäckten har gjort för nytta. Se även fråga 402 Nyckelord: fysik, nytta med [6]; Universum-Solen-Planeterna [14679] Svar: Du får andra färger än blå om en del ljus absorberas av t.ex. stoft eller droppar (dimma) - detta är anledningen till att himlen vid solnedgången är röd. Mars-himlen är orange eftersom atmosfären innehåller stoft från ytan, se bilden under länk 1. Atmosfären på Saturnusmånen Titan är också orange, se länk 2, eftersom atmosfären innehåller kolväten av olika slag. Nyckelord: blå himmel [12]; 1 http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap060105.html Ljud-Ljus-Vågor [19766] Svar: På månen finns ingen atmosfär och alltså ingen spridning. Himlen på månen är alltså svart. På natten är himlen svart om det är klart eftersom det inte kommer in någon solstrålning. Ljud-Ljus-Vågor [20669] Ursprunglig fråga: varför är inte himmelen lila? om det är rött ljus när det är morgon/kväll för solens strålat studsar mot olika molekyler, så borde ju teoretiskt sätt himmelen vara lila mitt på dagen eftersom då är det mindre antal molekyler som ljuset studsas på och enligt ljusspektrumet är lila den kraftfullaste färgen innan det blir vitt ljus. Solen ser ju vit ut mitt på dan så då borde ju himmelen vara lila eller iallafall ha en lila "gloria" runt sig. Svar: Låt oss börja med att reda ut vad lila är. Wikipedia säger: Lila färger ligger mellan rött och blått. Andra ord för samma färgområde är violett och gredelin. (Lila ) För en fysiker är denna definition förvirrande. "ligger mellan rött och blått". Mellan i vilken dimension? Det naturliga vore våglängd, men det är ju inte alls fallet, se nedanstående figur från Color#Spectral_colors . Lila (eller violett) är ju de kortaste våglängder som ögat kan uppfatta, se figuren i fråga 14998 . Lila ligger ju intill det icke synliga ultraviolett (Ultraviolett_strålning ). Om man i stället uttrycker det som att lila är en blandning av blått och rött så blir det mer förståeligt. Gå till appen Color Addition Simulator och blanda blått och rött, så får du en färg som liknar lila i nedanstående figur (400-450 nm). Detta att en färg kan åstadkommas både genom blandning av två eller tre grundfärger (Rött, Grönt, Blått) och som ett våglängdsband beror på hur vårt färgsinne fungerar, se fråga 20354 för fler exempel. Solen strålar i vitt ljus (se nedan). Atmosfären sprider korta våglängder (blått) mycket mer än långa (rött). Därför blir himlen blå och solen gul. Efter denna långa inledning till din fråga: varför är inte himlen lila. Det är flera effekter som gör att de korta lila våglängderna inte bidrar, framför allt att de absorberas (försvinner i stället för att spridas) i atmosfären. Det är alltså mest det blå ljuset som sprids och ger himlen sin färg. Ibland, speciellt vid solnedgång när ljuset faller in snett mot atmosfären, kan himlen se grön ut. Detta beror på att även en del av det blå ljuset absorberats, och nästa färg (grönt) dominerar. Varför solen är vit och inte som man kanske tror gul, diskuteras i fråga 1553 . I fråga 841 och 13750 diskuteras mer i detalj de fysikaliska effekter (spridningens våglängdsberoende) som gör att ljuset sprids och himlen blir blå. Nyckelord: färg/färgseende [39]; blå himmel [12];
Skriv de ord du vill söka på i sökfältet ovan och
klicka på sökknappen. Uteslut ord genom att sätta - (minus) före ordet. Ordgrupper
definieras med hjälp av "...". Sökningar är oberoende av stora och små bokstäver.
Exempel:
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga till diskussionsfora
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.