Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

11 frågor/svar hittade

[19869]

Fråga:
Hej Frågelådan.

Jag såg frågan om "Varför är inte himlen violett då?" Bra fråga, och ett bra svar. Tack för det!

Men, jag undrar om ni inte gör det mer komplicerat än det är.

Violett ljus, som jag ser det, är en blandning av ljus med våglängder i det blåa och röda våglängdsområdet. Det ljus som är i änden av regnbågen, och som man också kan se på himlen, är BLÅTT.

Varför man ofta säger att violett ska finnas i regnbågen, eller varför man kallar strålningen utanför synliga spektrat för ultraviolett istället för ultrablått är ett mysterium för mig, men det har nog med någon sorts språkglidning att göra.

Så den blåa färg som är i änden av synliga spektrumet, den kan man nog se på himlen ibland, iaf på en fin högsommardag.

Se mer på temat på: https://www.youtube.com/watch?v=9udYi7exojk

Hälsningar Peter
/Peter A, Uppsala Universitet, Uppsala

Svar:
Violett ljus är våglängder mellan blått och ultraviolett. Ögat kan emellertid på grund av sin konstruktion med tre olika sensorer (tappar) ge intrycket av en annan färg genom blandning av grundfärgerna RGB (rött, grönt, blått).

Himlen är blå eftersom kortvågigt ljus sprids mer är långvågigt (se fråga 13750 ). Tre faktorer gör att det kortvågiga violett inte dominerar hos det spridda ljuset: Violett absorberas mer än blått i atmosfären, ögat är mindre känsligt för violett (se figuren i fråga 13824 ) och det kommer mindre violett än blått ljus från solen.
/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11];

*

Universum-Solen-Planeterna [17332]

Fråga:
Om kometer börja glöda när de kommer nära solen varför glöder inte planeter som ligger nära.

Himlen är blå men i rymden är den svart. Hur högt måste en astronaut flyga för att himlen skall bli svart. hur ser det ut när den börjar bli svart?
/Kajsa L, Spyken, Lund

Svar:
Kajsa! Planeter kommer inte lika nära. Kometer har normalt mycket mer avlånga banor och kan komma mycket nära solen. Ibland ramlar de tom ned på solen och försvinner helt.

Bilden nedan från Wikimedia Commons (Atmosphere_of_Earth ) visar att atmosfären succesivt går från blått till svart. Det är därför svårt att säga på vilken höjd det blå försvinner, men på 100 km:s höjd (10 gånger så högt som ett trafikflygplan flyger) är det mycket mörkt.

Bilden är tagen av en astronaut från omloppsbana kring jorden (c:a 300 km över jordytan). Lägg märke till månen som är svagt synlig som en skära.



/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11]; komet [12];

*

Ljud-Ljus-Vågor [14908]

Fråga:
Hej! Det cirkulerar en fråga här hos oss. Om man hoppar ner i en 50 meter djup brunn och tittar upp på himlen en vacker klarblå sommardag, vad har då himlen för färg genom det lilla hål som blir i toppen av brunnen? Här sägs det att himlen ser ut som om det vore natt - svart med stjärnor på...
/Nina T, Komvux, Borås

Svar:
Hej Nina i Textilstaden! Nej, detta är en fabel! Den lilla fläcken du ser är lika klarblå som när du står på marken! Den är antagligen i stället ljusare eftersom mörkret i brunnen gör att ögonen mörkeradapteras.

Varför uppkommer en sådan här missuppfattning? Kanske resonerar man som så att den blå färgen uppkommer genom att ljus från solen sprids av luften, och luften i brunnen belyses inte av solen. Problemet med detta är att det ändå finns flera mil atmosfär ovanför jordytan, så himlen blir blå ändå. Man skulle behöva stå inne i en flera mil hög skorsten. Då skulle himlen bli svart och man skulle kunna se stjärnor.

Kanske tror man att det fungerar på samma sätt som när man tittar genom ett teleskop med hög förstoring. Den blå himlen har en viss ljusstyrka per ytenhet. Teleskopet förstorar ytan, så ljusstyrkan per ytenhet avtar. En punktkälla som en stjärna blir däremot inte större, så kontrasten stjärna/himlen blir större. Man kan därför se åtminstone ljusstarka stjärnor i ett teleskop även på dagen.
/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11]; #ljus [63];

*

Universum-Solen-Planeterna [14679]

Fråga:
Hej! Jag undrar om ämnessammansättningen i en planets atmosfär har betydelse för atmosfärens färg? Gör syret i sådana fall Jorden blå? Tack på förhand! /Anna
/Anna N, Alströmergymnasiet, Alingsås

Svar:
Hej Anna! Nej det är inte syret som gör himlen blå. Det kvittar vilka molekyler atmosfären innehåller bara de inte absorberar synligt ljus. För förklaring, se blå himmel .

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.
/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11];

1 http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap060105.html
2 http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap050117.html

*

Ljud-Ljus-Vågor [14360]

Fråga:
Himlen är blå eftersom kortare våglängder sprids mest, enkelt uttryckt. Men varför är den då inte violett? Violett har ju kortare våglängd än blå färg.
/Kristina S, Östratornskolan, Lund

Svar:
Bra fråga! Därför att förklaringen utelämnar några detaljer.
* Hur ser den ursprungliga våglängdsfördelningen från solen ut?
* Hur absorberas ljus av olika våglängder av atmosfären?
* Hur varierar sannolikheten för spridning?
* Hur är ögats känslighet för olika våglängder?
Tre av dessa fyra effekter (sannolikheten för spridning är undantaget) gör att det violetta ljuset undertrycks och vi uppfattar himlen som blå.

Färgen vi uppfattar på himlen är alltså produkten av fyra kontinuerliga fördelningar som är funktioner av våglängden: solspektrum, absorptionssannolikhet, spridningssannolikhet och ögats känslighet.

Om solen t.ex. vore varmare så att den sände ut mer blått ljus, så skulle himlen fortfarande vara blå eftersom ögat inte är känsligt för kortare våglängder än blått ljus. Om solen däremot vore kallare och därmed rödare, skulle vi uppfatta himlen som mer röd.

Två viktiga aspekter, emellertid:

1 Jordatmosfären som är nödvändig för livet på jorden har ett "fönster" från rött till blått ljus. I detta fönster släpper atmosfären igenom strålningen, medan andra våglängder absorberas helt, se fråga 15570 .

2 Det är ingen tillfällighet att ögar är mest känsligt för gult ljus. Det är där som solen strålar mest. Synen har genom evolutionen utvecklats att vara så effektiv som möjlig, och då gäller det att ögat är känsligt för våglängder som finns i det ljus som belyser föremål vi skall se. Se vidare fråga 13824 .

Himlen på Mars var röd när Viking-sonden landade, men det berodde på att sandstormar blåst upp partiklar från ytan. Dessa partiklar består av järnoxider (rost) och är brun-röda. Se nedanstående bild från NASA.

Se vidare Rayleigh_scattering#Rayleigh_scattering_from_molecules och Rayleigh_scattering#Reason_for_the_blue_color_of_the_sky .



/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11];

*

Ljud-Ljus-Vågor [13750]

Fråga:
Jag vet att himmelns färg påverkas av gasmolekylernas storlek. Räcker det med tillföra gaser, och i så fall vika gaser har så stora molekyler att de skulle påverka himmeln till att bli grön, eller måste det till finkornigt stoft t.ex. från vulkaner för att åstadkomma denna effekt?
/Jan-Erik H, Gävle

Svar:
Himlens blå färg orsakas av Rayleigh spridning, se nedan. Gasmolekyler är mycket små (några tiondels nanometer) jämfört med ljusets våglängd (flera hundra nanometer), så storleken av molekylerna har liten betydelse. Det kan du se i nedanstående formel för Rayleigh spridning. Där finns inget i formeln som direkt har att göra med molekylens storlek. Det enda som är relaterat till molekylen är polarisabiliteten a, som är förmågan hos molekylen att bilda en dipol under påverkan av ett yttre elektriskt fält.

Rayleigh-spridning, uppkallad efter den brittiske fysikern Lord Rayleigh, är spridning av ljus eller annan elektromagnetisk strålning i fast, flytande eller gasformig materia. Rayleigh-spridning uppstår när fotoner sprids mot bundna elektroner.

Se vidare Rayleigh_scattering .



/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/blusky.html
2 http://www.phys.ncku.edu.tw/mirrors/physicsfaq/General/BlueSky/blue_sky.html

*

Ljud-Ljus-Vågor [13368]

Fråga:
Hur alstras det polariserade ljuset som kommer från himlen?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hur alstras det polariserade ljuset som kommer från himlen? Jag har studerat ljuset med hjälp av polarisationsfilter. Det är inte hela himlen som är polariserad utan polariseringen går som ett band över himlen, vinkelrätt mot solstrålarna, som ett bildäck. Det är tydligast på morgon och kväll, ett välkänt fenomen.

Min tolkning är följande. Det är det blå ljuset från himlen som är polariserat. Jag misstänker att det är syre, ozon eller kväve, alltså en molekyl med dubbel eller trippelbindningar, som svarar för polariseringen och skickar ut infallande ljus vinkelrätt mot infallsvinkeln. Om det infallande ljuset är blått, ultraviolett eller ännu kortvågigare har jag ingen idé om. Det blå ljuset på himlen kommer från ozon, men det är fluorescens. Det har nog inget med polariseringen av ljuset att göra.

Jag är pensionerad biologilektor från Polhemskolan här i Lund. Jag följer fågelsträcket i Falsterbo och läser om frågor om fåglarnas orientering, hobbyforskning. Fåglar uppfattar polariserat ljus. Läste på 70-talet 20 poäng fysik med resultatet mvg, och lite fysik sitter fortfarande kvar. Jag är tacksam för tips om litteratur om polarisering av himlen. Finns det någon som kan hjälpa mig? Mycket tacksam för någon form av svar.
/Ingvar l, f.d. Polhemskolan, Lund

Svar:
Ingvar! Vi har svarat flera gånger på frågan varför himlen är blå (se nedanstående avancerade sökning), men inte i detalj gått in på processen och varför det spridda ljuset är polariserat.

Anledningen till att himlen är blå är att solljuset (bestående av alla färger, dvs i princip vitt) sprids av luftens molekyler i en process som kallas Rayleigh-spridning (NE: spridning av ljus mot partiklar som är mycket mindre än ljusets våglängd, t.ex. luftens molekyler), se nedanstående figur. (Observera att solen är vit, inte gul!) Figuren ger också uttrycket för sannolikheten för spridning som funktion av spridningsvinkeln q och ljusets våglängd l.

Förutom några konstanter består spridningssannolikheten av två termer:

1/l4
Ljus av kort våglängd sprids allså mycket mer är ljus av lång våglängd. Om vi jämför blått ljus (4500 Å) med rött ljus (6500 Å) får vi förhållandet (6500/4500)4=4.4. Blått ljus sprids alltså betydligt mer än rött. Det är anledningen till att himlen ser blå ut.

(1 + cos2q)
Denna term säger att intensiteten av det spridda ljuset är minst 90o från solen. I själva verket är intensiteten i 90o precis hälften av intensiteten i 0o. Detta ger en indikation av vad som orsakar denna term: polarisationen. Ljuset från solen är opolariserat och kan ses som två polarisationsriktningar med samma intensitet vinkelräta mot varandra. I 90o kan endast den ena riktningen spridas. Intensiteten där blir alltså hälften. För att bekräfta teorin kan man kontrollera ljusets polarisation i olika riktningar (olika spridningsvinklar). Man finner då att polarisationsgraden är maximal 90o från solen.

Fåglar, som kan uppfatta polarisation utan hjälpmedel (t.ex. polarisationsglasögon) kan alltså bestämma riktningen mot solen även när denna skyms av moln.

Kan man förstå varför bara den ena polarisationsriktningen kan spridas i 90o? Ja, det är ganska lätt att ge en enkel bild av processen om man vet hur en dipol (enkel, rak sändarantenn) sänder ut strålning. En dipol strålar maximalt i 90o och inte alls i 0o.

Vi delar det infallande solljuset i två polarisationskomponenter - polarisationsriktningen för elektromagnetisk stålning är E-vektorns riktning: vinkelrätt mot synlinjen och parallellt med synlinjen. Ljus som faller in med polarisationsriktningen i synlinjen kommer att få elektroner att svänga i synlinjen. Dessa dipoler kan alltså inte stråla i synlinjen. Ljus som däremot faller in med polarisationsriktningen vinkerätt synlinjen kommer att få elektroner att svänga vinkelrätt mot synlinjen. Dessa dipoler kan alltså att stråla maximalt synlinjen. Alltså ser vi bara den senare hälften, och det spridda ljuset är polariserat.

Rayleigh-spridning är helt oberoende av vilka molekyler vi har eftersom alla molekyler är ungefär lika stora. Processen är alltså inte fluorescens (NE: en form av luminiscens [utsändande av ljus] från ett system) utan i princip elastisk spridning mot bollar utan inre struktur.

Se även snackset Varför är himlen blå? och nedanstående länk.



/Peter E

Nyckelord: blå himmel [11]; polarisation [7]; #ljus [63];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/blusky.html

Avancerad sökning på '"himlen blå"' i denna databas

*

Ljud-Ljus-Vågor [1553]

Fråga:
Varför är himlen blå och solen gul? Vad är färg? Varför blir det färger i såpbubblor? Hur uppstår färg?
/Teofil s, Falkenbergs gymnasie, Falkenberg

Svar:
Himlen är blå därför att solljuset sprids av luftmolekylerna, och det blå ljuset sprids effektivast. Ett mera detaljerat svar har du i fråga 13368 .

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.  



/KS/lpe

Nyckelord: färg/färgseende [30]; blå himmel [11]; #ljus [63];

1 http://www.universetoday.com/18689/color-of-the-sun/

*

Ljud-Ljus-Vågor [179]

Fråga:
Varför är himlen blå?
/

Svar:
När solljuset passerar genom atmosfären sprids det blå ljuset mer än ljus av andra färger eftersom ljusets spridning ökar med kortare våglängder. När man ser upp mot himlen ser man det ljus som bryts dvs väsentligen blått ljus.

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.
/GO

Nyckelord: blå himmel [11];

*

Ljud-Ljus-Vågor [1601]

Fråga:
Hej! Jag undrar vad som skulle hända om jordens atmosfär vore 50 gånger tjockare/tätare? Vilken färg skulle himlen ha då? Vilken färg skulle snön ha?
/Helena O, Uppsala universitet, Uppsala

Svar:
Det var en knepig fråga, och vi är inte alldeles säkra på, att svaret är rätt. Vi tänker oss en molnfri himmel. Den är ju blå. Det beror på att solljuset sprids mot luftmolekyler, så kallad Rayleigh-spridning. Den är kraftigt våglängdsberoende. Sannolikheten för spridning är proportionell mot 1/(ljusvåglängden)4. Det innebär, att blått ljus sprids 10 gånger effektivare än rött. Det spridda ljuset är linjärpolariserat.

  I en mycket tjock atmosfär kan det blå ljuset spridas flera gånger. Då ökar chansen att det läcker ut i rymden, och då kanske vi får överskott på rött ljus. Kanske himlen är rosa.

En mycket klar dag kan man göra intressanta observationer strax efter solnedgången. Det ska inte bara vara klart här, utan också tusen kilometer västerut. När solen är ett par grader under horisonten, lyser den fortfarande på de övre delarna av atmosfären. Det kan man se när ett flygplan passerar på hög höjd. Det solljuset har gått genom kanske 50 - 100 gånger så mycket luft som på dagen. Tittar man bort åt öster, ser man en mörkblå himmel stiga upp. Men hitom det området är det ett diffust rosa band. Är det kanske Rayleigh-spridning av rött ljus? När inget blått ljus är kvar.

Testa denna teori: Låna ett polarisationsfilter och undersök om det rosa ljuset är polariserat. Är svaret ja, är det ett gott tecken på, att det är Rayleigh-spridning av rött ljus. Vi vet inte svaret, vi ska själva kolla!

Om snön: Eftersom snö är vit, får den samma färg som ljuset som lyser på den.
/ KS

Se även fråga 179

Nyckelord: blå himmel [11];

*

Ljud-Ljus-Vågor [841]

Fråga:
Varför är himlen ibland blå och ibland röd?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej. Om det är av samma orsak som himlen ibland är röd som den ibland är blå, borde den då inte också lika ofta vara grön, då grön ligger mellan blå och röd i färgspektrat. Vad beror annars de olika färgerna på?
/Mats L, Pauliskolan, Malmö

Svar:
Mycket intressant fråga! Svaret är att himlen kan vara grön, det är bara det att det är sällsynt. Låt oss försöka reda ut de olika färgerna:

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? .
/Peter Ekström

Nyckelord: blå himmel [11]; polarisation [7]; *vardagsfysik [60]; #ljus [63];

1 http://science.howstuffworks.com/question39.htm

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7180 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-09-23 11:27:37.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.