Какого цвета утренний восход?

Цвет восхода солнца зависит от нескольких ключевых факторов, которые влияют на то, как солнечный свет взаимодействует с атмосферой на рассвете. В этой статье мы рассмотрим науку, стоящую за утренними восходами солнца, и то, как такие факторы, как местоположение, погода и время года, влияют на цвета, которые мы видим на рассвете.

Как восходы получают свой цвет?

Основная причина, по которой восходы солнца демонстрируют спектр ярких цветов, заключается в рассеивании солнечного света молекулами и частицами в атмосфере Земли. Этот процесс рассеяния, известный как рэлеевское рассеяние, зависит от длины волны, то есть разные цвета света рассеиваются по-разному.

Вот как это работает:

• Когда солнечный свет попадает в верхние слои атмосферы на рассвете, коротковолновый фиолетовый и синий свет сильнее всего рассеивается молекулами воздуха, такими как азот и кислород.
• Более длинные волны, такие как красный и оранжевый, подвергаются меньшему влиянию и проходят через атмосферу более прямо.
• Когда мы смотрим на восходящее солнце, мы видим больше красных и оранжевых цветов, потому что этот свет продолжает свой первоначальный путь. Рассеянный синий свет заполняет остальную часть неба.

Этот эффект наиболее драматичен на восходе (и закате), потому что солнечный свет проходит более длинный путь через атмосферу и взаимодействует с большим количеством молекул, когда солнце находится низко над горизонтом. Контраст между рассеянным синим светом и прямым красным/оранжевым светом создает яркие цвета восхода солнца.

Местоположение имеет значение

Широта, на которой вы наблюдаете восход солнца, влияет на цвета. Вот почему:

• На экваторе солнце встает очень быстро, едва достигая угла для драматического рассеивания.
• Ближе к полюсам солнце остается очень низко над горизонтом, и его свет должен проходить через большую часть атмосферы. Это усиливает рассеивание.
• Места в средних широтах идеально подходят для ярких восходов и закатов, которые развиваются достаточно медленно, чтобы были видны все цвета.

Таким образом, в тропических местах восходы могут быть более быстрыми и тонкими, в то время как в местах с более высокими широтами они могут давать более продолжительные и красочные представления. Высота также играет роль, так как более высокие точки обзора позволяют вам видеть больше атмосферы.

Роль погоды и облаков

Погода и атмосферные условия часто влияют на цвета восхода солнца:

• Ясные условия обеспечивают яркие, беспрепятственные цветовые отображения, когда солнечный свет проходит через атмосферу.
• Облачный покров может отражать, преломлять и рассеивать солнечный свет интересными способами, иногда усиливая красные тона.
• Штормы добавляют влажность и нестабильность, которые могут сделать цвета более глубокими за счет усиленного рассеивания.
• Загрязнение и частицы обеспечивают поверхности для дополнительного рассеивания и приглушенных, туманных восходов.
• Температурные инверсии удерживают влагу и аэрозоли близко к поверхности, фильтруя цвета.

Таким образом, в одном и том же месте могут наблюдаться радикально разные восходы в зависимости от погоды. Некоторые закономерности, такие как сезонные штормы или инверсии, будут влиять на предсказуемость цветов с течением времени.

Сезонные сдвиги

Время года также влияет на оттенки восхода из-за изменения положения солнца на горизонте. Вот некоторые сезонные тенденции восхода солнца для Северного полушария:

• Зимние восходы часто более яркие с глубокими красными и оранжевыми тонами, поскольку солнце остается очень низко на юге весь день.
• По мере того как дни весной становятся длиннее, восходящее солнце перемещается на север и демонстрирует широкий спектр цветов.
• Летние полуденные восходы на северо-востоке могут казаться бледнее, без этих низкоугловых красных/оранжевых тонов.
• Осенние особенности возвращают цвет, поскольку восход солнца снова смещается на юг в зимнее время.

Обратная сезонная прогрессия применяется в Южном полушарии. Независимо от сезона, видимые цвета по-прежнему сильно зависят от погодных условий в этот день.

Типичные цвета утреннего восхода солнца

Учитывая все эти влияющие факторы, какие цвета наиболее типичны для утреннего восхода солнца? Вот краткий обзор:

Эта последовательность цветов от более длинных к более коротким длинам волн обычно наблюдается на восходе солнца, когда более яркие красные цвета смещаются к синим и фиолетовым над головой. Но возможны многие вариации.

Необычные и редкие цвета восхода солнца

При определенных условиях на восходе солнца можно наблюдать некоторые редкие и необычные цвета:

• Темно-красный: усиливается высокой влажностью, грозовыми облаками, вулканическим пеплом или загрязняющими частицами.
• Желто-зеленый: вызывается высоким содержанием водяного пара и мелкими взвешенными частицами.
• Фиолетовый: требует очень стабильного воздуха и тонких слоев перистых облаков для улучшения рассеяния.
• Розовый: из-за высоких тонких облаков, влаги и частиц, преломляющих свет.
• Бирюзовый: результат поглощения мелкой пустынной пылью более длинных красных волн.

Эти цвета появляются при наличии очень определенных комбинаций частиц, облаков и условий. Это делает их редкими и временными, но незабываемыми, когда их видят.

Вывод

Подводя итог, цвет восхода солнца зависит от того, как солнечный свет взаимодействует с атмосферой. Более короткие синие волны рассеиваются больше всего, в то время как более длинные красные и оранжевые проходят напрямую, создавая яркие цвета рассвета, на которые сильно влияют местоположение, погода и время года. Типичные оттенки утреннего восхода солнца варьируются от ярко-малиновых до оранжевых, желтых и синих в зависимости от сдвига длин волн. При правильных условиях редкие цвета, такие как пурпурный, розовый и бирюзовый, также могут ненадолго появиться, чтобы раскрасить утреннее небо. В следующий раз, когда вы проснетесь рано утром, чтобы увидеть восход солнца, уделите время тому, чтобы оценить все факторы, которые влияют на красивые цвета, которые вы видите.