Пять вопросов о природе, на которые каждый должен знать ответы — Naked Science
9 минут
Редакция

Пять вопросов о природе, на которые каждый должен знать ответы

Почему небо голубое? Сколько лет Земле? Когда погаснет Солнце? Что такое радуга? Из чего сделаны облака? Детские вопросы, над которыми бились крупнейшие умы в течение многих столетий. 

Depositphotos_17371233_m
©Wikipedia

Почему небо голубое?

 

Этот, на первый взгляд, детский вопрос уже в течение многих десятилетий постоянно задается студентам-физикам на экзамене по оптике. И хотя от будущих ученых ожидается развернутый ответ с применением сложных формул и графиков, простым смертным также не помешает иметь общее представление о цвете небосвода.

 

Небо кажется нам голубым из-за особенности рассеяния солнечных лучей. Ведь свет от солнца прежде чем достигнуть наших глаз, проходит через толщу земной атмосферы, заполненной различными газами и частицами, которые поглощают или рассеивают фотоны во все стороны.

 

Всем известно, что каждый луч солнечного света состоит из пучка световых волн всех цветов радуги. У синего света длина волны относительно короткая, поэтому ему легче пройти сквозь атмосферный фильтр, а значит, он будет и больше рассеиваться, окрашивая все небо в голубой оттенок.

 

Однако во время восхода или заката солнца, лучам приходится проходить гораздо большее расстояние, чтобы достичь нас. Из-за этого преимущество голубого света сходит на нет, и мы можем наблюдать вечернее небо окрашенным в багровые, оранжевые и желтые оттенки.

 

©screen-wallpapers.com

 

Сколько лет Земле?

 

Вокруг вопроса о возрасте Земли в течение многих столетий велись ожесточенные споры. Например, в 1654 году некий Джон Лайтфуд, проведя тщательные расчеты на основе Книги Бытия в Ветхом Завете, провозгласил, что Земля была создана ровно в 9 утра месопотамского времени, 26 октября 4004 года до Рождества Христова.

 

Интересную попытку оценить возраст Земли сделал граф де Бюффон в конце 18 века. Он смастерил миниатюрную копию планеты, затем подогрел ее и, наблюдая за скоростью естественного охлаждения мини-глобуса, пришел к выводу, что земному шару приблизительно 75 000 лет.

 

Уже в 19 веке знаменитый физик лорд Кельвин, используя различные уравнения, оценил возраст Земли в 20-40 миллионов лет. 

 

Конец спорам между учеными положило открытие радиоактивности на рубеже 19 и 20 вв., которое предоставило геологам отличный инструмент для измерения возраста различных объектов.

 

Достаточно было определить на какой стадии распада находятся основные изотопы в объекте, а затем сравнить с таблицей, показывающей за какое время изотоп того или иного вещества распадается до такого состояния.

 

В настоящее время ученые оценивают возраст Земли в 4,54 миллиарда лет, с ошибкой менее чем один процент.

 

©NASA

 

Когда погаснет Солнце?

 

Ответ: примерно через 5,5 млрд лет.

 

Примерно в это время у нашей звезды, которая представляет собой гигантский термоядерный реактор, в ядре закончится топливо, т. е. водород, и Солнце начнет использовать водород из своих внешних слоев. 

 

Так начнется звездная агония, в процессе которой солнечное ядро будет сжиматься, а внешние слои быстро расширяться, превращая Солнце в красный гигант. Затем последует финальная вспышка, которая превратит бывшую солнечную систему в звездную сауну.

 

Разумеется, все ближайшие планеты, включая Землю, будут сожжены дотла еще на стадии красного гиганта.

 

Впрочем, конец человечества на Земле наступит значительно раньше. Уже через миллиард лет Солнце будет светить на 10% ярче, что вполне достаточно, чтобы выкипятить начисто все океаны, оставив нас без воды. К счастью, есть надежда, что к тому времени уже будет колонизирован Марс и спутники других планет.

 

©The Independent

 

Что такое радуга?

 

Этот прекрасный атмосферный феномен будоражил воображение людей еще в глубокой древности. Древние греки, например, считали радугу богиней Иридой, вестницей олимпийских богов.

 

Многие великие умы, от Аристотеля до Рене Декарта, допытывались до истоков процесса образования цветной арки на небе. Разумеется, что такое радуга, в наше время знают практически все.

 

Радуга образуется благодаря капелькам воды, остающимся в атмосфере после или во время дождя. Отражаясь от этих капелек, как от миниатюрных призм, солнечный свет разбивается на лучи с разными длинами волн, которые рефлектируют в нашу сторону.

 

Этот цветовой спектр доходит до наших глаз в виде арки со всеми цветами радуги, мягко переходящими друг в друга.  Поскольку радуга – это отраженный солнечный свет, мы должны при ее наблюдении обязательно стоять спиной к солнцу.

 

Угол, под которым мы смотрим на радугу, составляет примерно 40 градусов – это угол отклонения солнечных лучей при отражении от водяных капель.

 

©Eric Rolph/ Wikipedia

 

Из чего сделаны облака?

 

Разумеется, каждый знает, что облака состоят из капелек воды или ледяных кристаллов, а часто представляют собой смесь из того и другого.

 

Облака формируются, когда влажный теплый воздух поднимается над Землей. При подъеме большая часть влажного воздуха охлаждается, и водяной пар конденсируется, превращаясь в капли воды и кристаллы льда. Сила сцепления удерживает их вместе, и в результате образуется облако.

 

Облака – важная часть гидрологического цикла нашей планеты, при котором вода постоянно циркулирует между поверхностью Земли и атмосферой, постоянно переходя из жидкого состояния в газообразное, а иногда и в твердое.

 

©Matt Granz

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Комментарии

Написать комментарий
Вчера, 19:15
4 минуты
Василий Парфенов

Знакомый почти каждому образ нашей спиральной Галактики, оказывается, не совсем корректен. Если посмотреть на Млечный Путь сбоку, его профиль представляет собой не линию, а волну.

3 часа назад
10 минут
Василий Парфенов

В ближайшие десять лет звездное небо пополнится тысячами новых ярких точек: спутниковые группировки растут как на дрожжах. Никто не отрицает неоспоримой пользы, которую они принесут, но для астрономических наблюдений это катастрофа. Ученые снова напомнили о проблеме, показав, как аппараты типа Starlink мешают работе даже космических телескопов, и предложили ряд рекомендаций по снижению вреда. Однако не все компании готовы им следовать на деле.

Вчера, 14:02
9 минут
Василий Парфенов

В новой версии браузера Brave, предназначенного для ценителей приватности в Сети, появилась поддержка распределенной файловой системы IPFS. Благодаря этому протоколу пользователи могут не беспокоиться о блокировках контента и заодно загружать сайты быстрее. Естественно, необходимо, чтобы нужный ресурс также поддерживал эту технологию.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Россия подняла в небо группу из шести военно-транспортных самолетов Ан-124-100. Такие тренировки позволяют отработать переброску на большие расстояния личного состава воинских подразделений.

18 января
5 минут
Василий Парфенов

В московском аэропорту Жуковский произошло ЧП: за пределы взлетно-посадочной полосы выкатился новейший отечественный авиалайнер МС-21-300. Он проходил испытания, во время которых имитировали прерванный полет из-за отказа одного двигателя.

16 января
9 минут
Василий Парфенов

Специалисты по информационной безопасности нашли пренеприятнейшую особенность ОС Windows 10. Ее штатный драйвер файловой системы NTFS при определенных условиях реагирует крайне деструктивным образом — критически повреждает главную файловую таблицу MFT. Вызвать такое его поведение можно огромным количеством способов: от создания подготовленной веб-страницы до отправки картинок, файлов и документов жертве.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: