Aby zrozumieć dlaczego niebo jest niebieskie, musimy najpierw zrozumieć trochę o świetle. Chociaż światło ze Słońca wygląda na białe, tak naprawdę składa się z widma wielu różnych kolorów, co możemy zobaczyć, gdy są one rozłożone w tęczy.
Możemy myśleć o świetle jako o fali energii, a różne kolory mają różną długość fali. Na jednym końcu spektrum znajduje się światło czerwone, które ma najdłuższą falę, a na drugim światło niebieskie i fioletowe, które mają znacznie krótszą falę.
Dlaczego niebo jest niebieskie?
Gdy światło słoneczne dociera do atmosfery Ziemi, jest rozpraszane lub odbijane przez maleńkie cząsteczki gazu (głównie azotu i tlenu) w powietrzu. Ponieważ cząsteczki te są znacznie mniejsze niż długość fali światła widzialnego, wielkość rozproszenia zależy od długości fali. Efekt ten nazywany jest rozpraszaniem Rayleigha, od nazwiska Lorda Rayleigha, który jako pierwszy go odkrył.
Krótsze fale (fioletowe i niebieskie) są rozpraszane najsilniej, więc więcej światła niebieskiego jest rozpraszane w kierunku naszych oczu niż innych kolorów. Można się zastanawiać, dlaczego niebo nie wygląda na fioletowe, skoro fioletowe światło jest rozpraszane jeszcze silniej niż niebieskie. Dzieje się tak dlatego, że w świetle słonecznym nie ma tak dużo fioletu, a nasze oczy są znacznie bardziej wrażliwe na kolor niebieski.
Błękitne światło, które nadaje niebu jego kolor, jest wystarczająco jasne, aby sprawić, że wszystkie gwiazdy, które widzimy w nocy, znikną, ponieważ światło, które emitują, jest znacznie słabsze.
Dlaczego niebieski blaknie w kierunku horyzontu?
Możesz również zauważyć, że niebo ma tendencję do bycia najbardziej żywym nad głową i blaknie w miarę jak dociera do horyzontu. Dzieje się tak dlatego, że światło z horyzontu ma więcej czasu na podróż przez powietrze i dlatego zostało rozproszone i ponownie rozproszone. Powierzchnia Ziemi również odgrywa rolę w rozpraszaniu i odbijaniu tego światła. W wyniku tego zwiększonego rozpraszania, dominacja światła niebieskiego jest zmniejszona i dlatego widzimy zwiększoną ilość światła białego.