Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 34
Текст из файла (страница 34)
светом, но в наш глаз, когда мы озирис«~ небо, попадают только те лучи, которые рассеиваются молекулами воздуха и взвешенными в нем мельчайшими пылинками. Молекулы же воздуха и пылинки рассеивают, т. е. отбрасывают, лучи с короткими волнами — именно синие, голубые; более длинные волны «обтекают» мелкие часгицы и следуют лалы не. Поэтому в свете, рассеиваемом воздухом, преобладаю~ лучи синие, а в свете, прошедшем сквозь атмосферу, имеется избыток красных лучей.
Днем мы получаем от неба рассеиваемые им лучи и потому видим небо синим или голубым. Утром ж. и вечером, при восходе или закате Солнца, в наш глаз попадают лучи, прошедшие сквозь толщу воздуха, — и небо близ горизонта мы видим красног ° цвета. Точно так же во время полного лунного затмения Луна окрашивается в красноватый цвет лучами. прошедшими через земную атмосферу. Различные оттенки вечернего неба известный американский метеоролог объясняет следующим образом. «Цвет неба зависит от относительной яркости доходящих до наблюдателя различных цветных лучеи, а эта яркость, в свою очередь, зависит от рассеяния.
которое обусловливается размером и числом пылевых частиц в атмосфере ... Если эти частицы сравнительно немногочисленны и малы, то цвет неба бывает голубым Напротив, когда увеличивается их число и размеры (например, в сухие ветреные дни) или увеличиваются только размеры ~вследствие гигроскопичности частиц при увеличении влажное.ги атмосферы),— — тогда лу ш с короткой волной ослабляются более значительно, и небо принимает цвет, отвечающий большей длин волны: зеленый, желтый, даже красный.
Наконец, есл~ частицы настолько велики, что отбрасьнгают лучи всех цветов, небо делается беловатым. После сказанного понятно, почему вечером и утро«' небо часто бывает окрашено в различные цвета: бли горизонта- в красный, повыше — в оранжевый и желтый, еше выше- в зеленый и голубовато-зеленый юо сказывается влияние высоты, а следовательно, ":,'-;в!!!еньц!ения числа н размеров пылинок в тех ых слоях, ко!орые пронизываются солнечлучами, прежде чем они достигнут от границ еры до рассма'гриваемой части неба и отсюда '.
'глаза наблнтдателя.» "„:-.'Цвет вечернего неба„заметим кстати, является м из местных признаков предстоящей погоды ое вечернее небо указывае~ на го, что в ближай' "' 'сугки дождя не бупе.!. Жели,|й или зеленова гый ',"''"ОК близ западного горизонта увеличивает шансы ;:'З!!ОрОп!ую погоду. Если же вечернее небо покрыло ", ргодным серым налетом, вероя!сн дождь*' Идея изобретения основа на наивном заблужа денни, булто достаточно заслонить солнечный " ' непрозрачным кружком, ч робы создать обсгановку '"фчного затмения. Другая ошибка изобретателя 'ит в уверенности, будто со дна глубоких колодцев "'"..на небе звезды при снеге Солнца.
То и другое ~уНО теоретически и не подтверждается опьиом. '.~к:;:,~~[очЕму при обычных условиях мы не различаем ни:+ ' " '"к' Объектов — звезд, лучей короны — непосредствен- ::~'края Солнца? Не столько по!ому, ч!о яркий свет ослепляет нас, сколько потому, что атмосфера вает палающие на нее лучи света, н в згом теряется слабый свет короны и звезд. При вин атмосферь! мы на черном небе при ярком Солнца видели бы и звезды, и солнечную корону.
вя часгица озаренной Солнцем атмосферной обо,, ' ' Земли является нам как бы звездой, испускающей '," ' .яркий свег, нежели подлинные звезды, и сквозь ,,..'КПзпшнуто сияющую завесу лучи звезл не пробива'я;. Такова причина невнлимосги звезд днем -",::Для наблюдателя, помещающегося на дне глубокого ,.ОЛца, илте!от мес!о те же условия: вся голща ры, залп.! ая солнечным снегом, цо-прежнему нрается между его глазом и звездами, целая их нчимыми: лучи звезд смен>иваются с более лучами, рассеиваемыми частицами воздухи.
, ° дГ! удивляться, как могла сложиться легенда о ви.,'Остн звезц днем со дна колодцев и высоких М. В. Гамф!тиз «!!ародиые приметы и парадоксы потопы». !9! занодских труб. Никаких прямых свидетельств, удостоверяющих подобные факты, в литературе не имеется: все авторы, писавшие об этом, от Аристотеля до Джона Гершеля, ссылаются на показания третьих лиц. Когда же Гумбольдт опрашивал берлинских трубочистов, случалось лн им видеть днем звезды со дна высоких труб, он не получил ни одного утвердительного ответа *'. Обратимся теперь к искусственному солнечном) затмению. Заслонив Солнце кружком, но продолжая оставаться на дне воздушного океана, мы, правда, защищаем глаза от прямых солнечных лучей,— но небо над кружком по-прежнему залито светом, и частицвл воздуха продолжают, как и раньше, рассеивать лучи, перебивая свет звезд н солнечнои короны.
Другое дело, когда заслоняющий экран помещается за пределами плотной части атмосферы, как мы имеем в случае затмения Солнца Луною: тогда лучи Солнпа задерживаются этим экраном раньше, чем онн досгигают воздушной оболочки Земли. Рассеивание лучей света в затененном участке атмосферы тем самым предупреждается, да и то не вполне в область тени проникают и частью достигают наблюдателя лучи, рассеиваемые окружающими светлыми областями; оттого даже в момеггг полного солнечного затмения никогда небо не бывает так густо черно, как в полночь.
Несостоятельность идеи рассматриваемого изобретения теперь, полагаю, ясна для читателя. 1 8 Красные лучи, как лучи с болылей длиной Йзя волны, рассеиваются частицами, взвешенными в воздухе„слабее„нежели лучи иных цветов. Лучи *' Это верно лля всех нсполвижпых звезд, но ве для всех плвнст, яркость которых, особенно Венеры, может в известныс периоды значительно превосходить яркость звезд. Один из моих корресптвьчснтов, кавказский пастух, висел мне, что из слубокоь ~ ущелья он неоднокрвтно наблюдал даем две звезды, усиленно подчеркиввв при этом, что видел только две звсзлы, по-видимому. всякий рвз олин и те жс.
У меня нет основвния подвер~вть сомнению спрвведливость этосе свидетельстве. Надо думать, что корреспондент мой видел Венеру и Юпитер в пору их значительной яркости, когда Вснсрв имеет звездную величину минус 4,4, в 1Опи тер-- минус 2„5. Это знвчит. что Венере были ярче звезд первой величины в 140 рвз, Юпитер в 25 рвз. Такие яркие светила ма~у~ выделиться и нв сняилнем фоне неба 1нснсрв быввст видна лнсм невооруженному глазу даже лри обычных условиях).
192 Го Паста проникасот поэтому' дальше, нежс:лн другие. Л возможно более дальняя видимость остановки является на транспорте обстоягель'первос гепен ной важности: чтобы успе с ь оста поезд, масниннсг должен начагь торможение "' чительном расстоянии о.г прелате гвия большей прозрачности атмосферы для длинно'ноги лучей основано, между прочим, употребление омаьси инфракрасного светофильтра для фотоИания планет (в особенности Марса). Подроб- '.,Незаметные на обычном фо.госнимке, отчетливо " 'азсгг на фотографии, снятой через стекло, которое ;гсгг только инфракрасные лу чи; в последнем удается заснять саму поверхность плане гы. ?тем как на обыкновенном снимке фотографиру- ~~йггпь ее атмосферная оболочка. я причини выбора красного паста для сигнала ' ' и заключается в большей чувст вительности глаза к этой окраске, нежели к синей или Часго приходится слышать, что показа гель ,„-ф,преломления веспесгва тем больше, чем оно .
Утверждают, что «при переходе луча из среды "::~отпой в среду более гшознусо он приближаегся куляру падениягь Тик нередко н бывает, но 'не всегда о, что отношение показагелей преломления '.~~~~ад обратно огношению скоросгей света в эсих Поэтому интересующий нас вопрос можно и в другой форме.
более удобной для ния ли, что скорость света тем меньше, чем . среда, в которой он распространяется'? из сопоставления трех сред пустоты, воздуха „, †,-'-ясно, что подобной простой зависимосги не ,''уст. Если плотность воздуха принять за еди- хзР плотность этих трех сред выразится числами пусто га О, воздух 1, вода 770. же принять скорость света в воздухе за у,' то скорости света в рассматриваемых средах ?:",-,':-таковы: !93 в пустоте 1, в воздухе 1, в воде 0,75.
Ожидаемой зависимости, как видим, нет. Ма.; того, сушествуют вещества одинаковой плотное ~ в, в которых свет распространяется с различной скоросгы, (т. е. показатели преломления этих вешесгв различньп Таковы хлороформ и цинковый купорос в надлежаще;; разбавлении. И наоборот, можно назвать вегцес~ ь, с одинаковым показателем преломления, но различнос плотности: стекло вдвое плотнее кедрового масла, н скорость света в них одинакова (стеклянная палочг,.
в кедровом масле не видна). В одном лишь случае имеет место обратная пропо1;- циоиальность между показателем преломления и пло;- ностью: когда речь идет об одной и той же сре,; прн различных температурах илн давлении. Во в .', прочих случаях правило неприменимо, и ему не мес~ в учебниках физики. 1 О Линзы одинаковых размеров и формы, но оэ:ш9чУ~ чающиеся показателем преломления (1,5 и 1,' ,' разнятся между собой длиной главного фокусного расгояния; линза с ббльшим показателем имеет более х " роткое фокусное расстояние (в данном случае- -на 28" х Погруженные в жидкость с показателем преломлен я 1,б, стекла будут действовать на лучи света различ« . линза с показателем 1,5, т.
е. меньшим. чем у жидкое и, будет действовать как слабо рассеивающая линза, а ли.,- за с большим показателем — - как слабо собнраюшая 1 1 Новые де~али различаются в объекте ли: а, 91~ в том случае, когда они рассматриваются и ч большим углом зрения. Если бы поэтому Л19 ь, находясь близ горизонта, усматривалась под больш углом зрения, нежели тот, под каким она видна вькш ~ в небе, мы безусловно заметили бы на диске ее бл горизонта новые подробности. Но угловая велич~ Луны, когда она близ горизонта„нисколько не болыг, чем когда она высоко в небе. Луна ведь не прибли.- '- ется к наблюдателю, видящему ее у горизонта; против, легко сообразить, что в таком положении «' даже несколько дальше от наблюдателя, чем ко и висит высоко в небе. 194 :~ ':""'и нет нужды касаться здесь вопроса о гом, чем влено кажущееся увеличение све.гил близ горизон- :"~~.'::,излишне буде.г спметить попугно, что в этом нироли не играет атмосферная рефракция, на ко- часто ссылаюгся при рассмогрении этого явь))',;:Насколько распространено это ошибочное пред'"'"ние, видно хогя бы из следующих воспоминаний .".,Чехова о его знаменитом брате-писагеле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
