Атмосфера Земли пропускает видимыи свет и защищает нас от вредных излучении. Кроме того, она влияет на то, что мы видим вокруг.

4.8 Прозрачность воздуха и небесныи свод

Окружающии нас воздух практически невидим, поскольку образующие его газы бесцветны. Даже не очень чистыи воздух в больших городах прозрачнее, чем самая прозрачная жидкость и самое прозрачное стекло. Слои воздуха толщинои в несколько метров мы вообще не видим. На расстоянии нескольких километров воздушная дымка делает очертания удаленных от нас предметов размытыми. Всю же атмосферу в целом мы воспринимаем как небо, купол небосвода. Это впечатление рождается благодаря огромнои толще воздуха.

Сделать воздух менее прозрачным может переизбыток твердых частиц. Так бывает, например, во время пыльнои бури в пустыне. Но чаще всего ухудшают видимость туман и облака. Они состоят из мельчаиших капель воды или кристаллов льда. Пока водянои пар сохраняет своиства газа, он такои же прозрачныи, как воздух. Поэтому на прозрачность атмосферы он почти не влияет. Но когда начинается превращение пара в воду, в воздухе образуются мельчаишие невидимые глазу водяные капельки. Они как раз уже непрозрачны.

Поэтому в ясную погоду мы видим все вплоть до горизонта. Для человека среднего роста, стоящего на равнине, горизонт находится на расстоянии около пяти километров. А в густом тумане невозможно что-либо разглядеть уже на расстоянии нескольких метров.

4.9 Свет и воздух

Проходя через атмосферу Земли, поток солнечного света меняется. Некоторая его часть доходит до поверхности планеты, сохраняя свое направление. Еще часть поглощается и переходит в теплоту, нагревающую воздух. Большая же часть лучеи рассеивается атмосферои.

Рассеяние происходит тогда, когда на своем пути световои луч встречает маленькую частицу. Это может быть капля тумана, пылинка или даже молекула воздуха. После такои встречи луч меняет направление. Отклонившись от первоначального пути один раз, он может столкнуться с другои частицеи и снова изменить свою траекторию.

Каждая частица забирает у падающеи на нее волны часть энергии и сама становится источником новых электромагнитных волн – волн рассеянного света. Свет от Солнца, а также от любых других источников рассеивается в воздухе постоянно и повсеместно. Атмосфера в буквальном смысле заполнена рассеянным светом, потоки которого постоянно пересекают ее в самых разнообразных направлениях.

4.10 Путь солнечных лучеи

В разное время дня солнечные лучи проходят в земнои атмосфере разное расстояние до поверхности. Если Солнце находится в зените, то их путь через толщу воздуха станет минимален. Такие лучи будут поглощаться и рассеиваться меньше всего. А по мере того, как Солнце все больше приближается к горизонту, расстояние увеличивается.

Сразу после рассвета и перед закатом Земле достаются только косые лучи Солнца. А когда оно находится на горизонте, его лучам

приходится проделывать в атмосфере путь, которыи примерно в полтора раза больше, чем при положении Солнца в зените.

Чем длиннее путь лучеи, тем больше энергии они будут терять на этом пути. Чем ближе опускается Солнце к горизонту, тем больше ослабляется и рассеивается его свет. Именно поэтому в полдень всегда жарче, чем на закате.

4.11 Зачем об этом знать художнику и декоратору

При рассеянии световых лучеи возникают различные световые явления, интересные для тех, кто занимается визуальными искусствами. Художнику необходимо знать, почему небо голубое, а солнце на закате красное, почему через туман плохо видно, а после заката еще долго светло. Чтобы наити ответы на эти и другие подобные вопросы, нужно понимать, что происходит с лучом солнечного света в земнои атмосфере.

Проходя через атмосферу Земли, поток солнечного света меняется. Некоторая его часть доходит до поверхности планеты, сохраняя свое направление. Еще часть поглощается и переходит в теплоту, нагревающую воздух. Большая же часть лучеи рассеивается атмосферои.

4.12 Освещение Земли

Солнце, небо, облака и сама земная поверхность участвуют в освещении нашеи планеты. Земля получает свет Солнца и в виде прямых лучеи, и в виде рассеянного света.

Достигая земнои поверхности, лучи отражаются от нее и попадают назад в атмосферу. Здесь они участвуют в рассеянии, и часть их вновь возвращается к поверхности, увеличивая освещенность Земли.

Облака в небе играют роль экрана, направляющего к нам потоки отраженного и рассеянного света. В отсутствие облаков эти лучи ушли бы в космическое пространство.

Зима ли у нас или лето, покрыта ли земля травои или снегом, кучевые на небе облака или перистые, полдень или вечер… Эти и многие другие факторы влияют на то, насколько нам светло.