Почему небо голубое
Солнечный свет кажется белым, но на самом деле это смесь всех цветов радуги: от красного до фиолетового. У каждого цвета своя длина волны: у красного — длинная, у синего и фиолетового — короткая.
Когда свет проходит через атмосферу, он сталкивается с молекулами воздуха (азота и кислорода). Эти молекулы гораздо сильнее рассеивают коротковолновый — синий — свет, чем красный. Синий свет «разбрызгивается» по всему небу и попадает нам в глаза со всех сторон. Поэтому, куда бы мы ни посмотрели, небо кажется голубым. Это явление называется рэлеевским рассеянием.
А почему не фиолетовое? Фиолетового света в солнечных лучах меньше, часть его поглощается высоко в атмосфере, а наши глаза к синему чувствительнее.
На закате солнечные лучи идут к нам через гораздо более толстый слой воздуха. Синий свет по дороге успевает рассеяться в стороны, и до нас доходят в основном красные и оранжевые лучи. Вот почему закаты такие огненные!
Откуда берутся времена года
Многие думают, что летом Земля ближе к Солнцу. Но это не так! На самом деле Земля ближе всего к Солнцу в начале января — когда у нас зима.
Настоящая причина — наклон земной оси. Ось, вокруг которой вращается Земля, наклонена примерно на 23,4°. Пока Земля летит вокруг Солнца, этот наклон не меняется. Поэтому полгода к Солнцу сильнее «повёрнуто» Северное полушарие, а полгода — Южное.
Когда наше полушарие наклонено к Солнцу, лучи падают почти отвесно и сильно нагревают землю, а день длинный — это лето. Когда отклонено — лучи скользят под углом, греют слабо, день короткий — это зима.
Интересно: когда в Ташкенте лето, в Австралии зима. И наоборот — там Новый год встречают в жару!
Почему лёд не тонет
Почти все вещества в твёрдом виде плотнее, чем в жидком: кусок твёрдого воска тонет в расплавленном воске. А вот вода — исключение!
Когда вода замерзает, её молекулы выстраиваются в ажурную кристаллическую решётку с пустотами. Из-за этого лёд занимает примерно на 9% больше места, чем та же вода. Он становится легче воды той же массы — и плавает.
Это свойство спасает жизнь на Земле. Зимой озёра и реки замерзают сверху, а лёд, как одеяло, защищает воду под собой от холода. Рыбы и другие обитатели спокойно зимуют подо льдом. Если бы лёд тонул, водоёмы промерзали бы до дна.
И ещё: расширение воды при замерзании может разорвать бутылку в морозилке или трубу зимой. Так что не забывай стеклянную бутылку с водой в морозилке!
Почему Луна меняет форму
Луна не светится сама — она отражает свет Солнца, как зеркало. Одна её половина всегда освещена, другая — в тени.
Луна обходит вокруг Земли примерно за 29,5 суток. В зависимости от того, где она находится, мы видим разную часть её освещённой половины:
- Новолуние: Луна между Землёй и Солнцем, к нам повёрнута тёмная сторона — Луны почти не видно.
- Растущая Луна: освещённая часть с каждым днём увеличивается.
- Полнолуние: Земля между Солнцем и Луной, мы видим всю освещённую половину — круглый диск.
- Убывающая Луна: освещённая часть уменьшается до нового новолуния.
Простое правило для Северного полушария: если серп Луны похож на букву «С» — Луна «стареет» (убывает). Если, дорисовав палочку, получается «Р» — Луна «растёт».
Кстати, мусульманский (лунный) календарь основан именно на фазах Луны — поэтому начало месяца Рамадан каждый год смещается примерно на 10–11 дней.
Как появляется радуга
Радугу можно увидеть, когда солнце светит у тебя за спиной, а впереди идёт дождь или висят мелкие капли — например, от фонтана или поливочного шланга.
Каждая капля воды работает как маленькая призма. Солнечный луч входит в каплю, преломляется (меняет направление), отражается от её задней стенки и снова преломляется на выходе. Разные цвета преломляются по-разному: фиолетовый сильнее, красный слабее. Поэтому белый свет раскладывается на цвета — и из миллионов капель складывается цветная дуга.
Порядок цветов всегда одинаковый: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Чтобы запомнить, есть фраза: «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан».
Иногда над основной радугой видна вторая, более бледная, — и цвета в ней идут в обратном порядке, потому что свет отражается внутри капель дважды.
Попробуй сам
В солнечный день встань спиной к солнцу и распыли воду из пульверизатора. Ты создашь собственную радугу!
e-Teacher