MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Kenapa langit biru?. Makmal sains kanak-kanak Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak Pada hari yang cerah, langit di atas kita kelihatan biru terang. Pada waktu petang, matahari terbenam mewarnai langit dengan warna merah, merah jambu dan oren. Mengapa langit berwarna biru? Apa yang menjadikan matahari terbenam merah? Untuk menjawab soalan-soalan ini, anda perlu mengetahui apa itu cahaya dan daripada apa atmosfera Bumi dibuat. Suasana Atmosfera adalah campuran gas dan zarah lain yang mengelilingi bumi. Atmosfera terutamanya terdiri daripada gas nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Gas argon dan air (dalam bentuk wap, titisan dan kristal ais) adalah yang paling biasa di atmosfera, kepekatannya tidak melebihi 0,93% dan 0,001%, masing-masing. Atmosfera bumi juga mengandungi sejumlah kecil gas lain, serta zarah kecil habuk, jelaga, abu, debunga dan garam yang memasuki atmosfera dari lautan. Komposisi atmosfera berbeza-beza dalam had kecil bergantung pada lokasi, cuaca, dsb. Kepekatan air di atmosfera meningkat semasa ribut, serta berhampiran lautan. Gunung berapi mampu membuang sejumlah besar abu ke atmosfera. Pencemaran buatan manusia juga boleh menambah pelbagai gas atau habuk dan jelaga kepada komposisi normal atmosfera. Ketumpatan atmosfera di altitud rendah berhampiran permukaan bumi adalah paling besar; dengan peningkatan ketinggian ia beransur-ansur berkurangan. Tidak ada sempadan yang jelas antara atmosfera dan ruang. Gelombang cahaya Cahaya adalah sejenis tenaga yang diangkut oleh gelombang. Selain cahaya, gelombang membawa jenis tenaga lain, contohnya, gelombang bunyi ialah getaran udara. Gelombang cahaya ialah ayunan medan elektrik dan magnet, julat ini dipanggil spektrum elektromagnet. Gelombang elektromagnet bergerak melalui ruang tanpa udara pada kelajuan 299,792 km/s. Kelajuan gelombang ini merambat dipanggil kelajuan cahaya.
Tenaga sinaran bergantung kepada panjang gelombang dan frekuensinya. Panjang gelombang ialah jarak antara dua puncak terdekat (atau palung) gelombang. Kekerapan gelombang ialah bilangan kali gelombang berayun sesaat. Semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin kurang tenaga yang dibawanya. Warna cahaya yang boleh dilihat Cahaya yang boleh dilihat adalah sebahagian daripada spektrum elektromagnet yang boleh dilihat oleh mata kita. Cahaya yang dipancarkan oleh Matahari atau lampu pijar mungkin kelihatan putih, tetapi ia sebenarnya adalah campuran warna yang berbeza. Anda boleh melihat pelbagai warna spektrum cahaya yang boleh dilihat dengan memecahkannya kepada komponennya menggunakan prisma. Spektrum ini juga boleh diperhatikan di langit dalam bentuk pelangi, hasil daripada pembiasan cahaya dari Matahari dalam titisan air, bertindak sebagai satu prisma gergasi.
Warna spektrum bercampur dan terus berubah menjadi satu sama lain. Pada satu hujung spektrum mempunyai warna merah atau oren. Warna-warna ini pudar menjadi kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Warna mempunyai panjang gelombang yang berbeza, frekuensi yang berbeza, dan tenaga yang berbeza. Penyebaran cahaya di udara Cahaya bergerak melalui ruang dalam garis lurus selagi tiada halangan di laluannya. Apabila gelombang cahaya memasuki atmosfera, cahaya terus bergerak dalam garis lurus sehingga molekul habuk atau gas menghalangnya. Dalam kes ini, apa yang berlaku kepada cahaya akan bergantung pada panjang gelombangnya dan saiz zarah yang ditangkap di laluannya. Zarah habuk dan titisan air jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat. Cahaya dipantulkan dalam arah yang berbeza apabila ia mengenai zarah besar ini. Warna cahaya nampak yang berbeza dipantulkan sama oleh zarah-zarah ini. Cahaya yang dipantulkan kelihatan putih kerana ia masih mengandungi warna yang sama yang ada sebelum ia dipantulkan. Molekul gas lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat. Jika gelombang cahaya berlanggar dengan mereka, hasil perlanggaran mungkin berbeza. Apabila cahaya berlanggar dengan molekul mana-mana gas, sebahagian daripadanya diserap. Tidak lama kemudian, molekul mula memancarkan cahaya ke arah yang berbeza. Warna cahaya yang dipancarkan adalah warna yang sama yang diserap. Tetapi warna dengan panjang gelombang yang berbeza diserap secara berbeza. Semua warna boleh diserap, tetapi frekuensi yang lebih tinggi (biru) diserap jauh lebih kuat daripada frekuensi yang lebih rendah (merah). Proses ini dipanggil serakan Rayleigh, dinamakan sempena ahli fizik British John Rayleigh, yang menemui fenomena serakan ini pada tahun 1870-an. Kenapa langit biru? Langit berwarna biru akibat penyebaran Rayleigh. Semasa cahaya bergerak melalui atmosfera, kebanyakan panjang gelombang panjang spektrum optik melalui tidak berubah. Hanya sebahagian kecil warna merah, oren dan kuning berinteraksi dengan udara. Walau bagaimanapun, banyak panjang gelombang cahaya yang lebih pendek diserap oleh molekul gas. Setelah diserap, warna biru dipancarkan ke semua arah. Ia bertaburan di mana-mana di langit. Tidak kira ke arah mana anda melihat, sebahagian daripada cahaya biru yang bertaburan ini sampai kepada pemerhati. Memandangkan cahaya biru kelihatan di mana-mana di atas kepala, langit kelihatan biru.
Jika anda melihat ke arah ufuk, langit akan mempunyai warna yang lebih pucat. Ini adalah hasil cahaya yang bergerak lebih jauh melalui atmosfera untuk sampai ke pemerhati. Cahaya yang tersebar itu dihamburkan lagi oleh atmosfera dan kurang cahaya biru yang sampai ke mata pemerhati. Oleh itu, warna langit berhampiran ufuk kelihatan lebih pucat atau kelihatan putih sepenuhnya.
Langit hitam dan matahari putih Dari Bumi, Matahari kelihatan kuning. Jika kita berada di angkasa atau di Bulan, Matahari akan kelihatan putih kepada kita. Tiada atmosfera di angkasa untuk menyerakkan cahaya matahari. Di Bumi, beberapa panjang gelombang pendek cahaya matahari (biru dan ungu) diserap oleh penyerakan. Selebihnya spektrum kelihatan kuning. Juga, di angkasa langit kelihatan gelap atau hitam dan bukannya biru. Ini adalah hasil daripada ketiadaan atmosfera, oleh itu cahaya tidak tersebar dalam apa-apa cara.
Mengapa matahari terbenam berwarna merah? Apabila Matahari terbenam, cahaya matahari perlu menempuh jarak yang lebih jauh di atmosfera untuk sampai ke pemerhati, jadi lebih banyak cahaya matahari dipantulkan dan diserakkan oleh atmosfera. Oleh kerana kurang cahaya langsung yang sampai ke pemerhati, Matahari kelihatan kurang terang. Warna Matahari juga kelihatan berbeza, bermula dari oren hingga merah. Ini berlaku kerana lebih banyak warna panjang gelombang pendek, biru dan hijau, bertaburan. Hanya komponen gelombang panjang spektrum optik yang kekal, yang sampai ke mata pemerhati.
Langit di sekeliling matahari terbenam boleh mempunyai warna yang berbeza. Langit paling indah apabila udara mengandungi banyak zarah kecil habuk atau air. Zarah-zarah ini memantulkan cahaya ke semua arah. Dalam kes ini, gelombang cahaya yang lebih pendek bertaburan. Pemerhati melihat sinaran cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang, itulah sebabnya langit kelihatan merah, merah jambu atau oren. Lebih lanjut mengenai suasana Apakah itu suasana? Atmosfera ialah campuran gas dan bahan lain yang mengelilingi Bumi dalam bentuk cangkerang nipis, kebanyakannya telus. Atmosfera dipegang oleh graviti Bumi. Komponen utama atmosfera ialah nitrogen (78,09%), oksigen (20,95%), argon (0,93%) dan karbon dioksida (0.03%). Atmosfera juga mengandungi sejumlah kecil air (di tempat yang berbeza kepekatannya antara 0% hingga 4%), zarah pepejal, gas neon, helium, metana, hidrogen, kripton, ozon dan xenon. Sains yang mengkaji atmosfera dipanggil meteorologi. Kehidupan di Bumi tidak mungkin berlaku tanpa kehadiran atmosfera, yang membekalkan oksigen yang kita perlukan untuk bernafas. Di samping itu, atmosfera melakukan satu lagi fungsi penting - ia menyamakan suhu di seluruh planet. Sekiranya tidak ada atmosfera, maka di beberapa tempat di planet ini mungkin terdapat haba yang mendesis, dan di tempat lain yang sangat sejuk, julat suhu boleh berubah-ubah dari -170°C pada waktu malam hingga +120°C pada siang hari. Atmosfera juga melindungi kita daripada sinaran berbahaya daripada Matahari dan angkasa, menyerap dan menyebarkannya. Daripada jumlah keseluruhan tenaga suria yang sampai ke Bumi, kira-kira 30% dipantulkan oleh awan dan permukaan bumi kembali ke angkasa. Atmosfera menyerap kira-kira 19% daripada sinaran matahari, dan hanya 51% diserap oleh permukaan Bumi. Udara mempunyai berat, walaupun kita tidak menyedarinya dan tidak merasakan tekanan ruang udara. Di paras laut, tekanan ini adalah satu atmosfera, atau 760 mmHg (1013 milibar atau 101,3 kPa). Apabila ketinggian meningkat, tekanan atmosfera berkurangan dengan cepat. Tekanan turun 10 kali ganda dengan setiap peningkatan ketinggian 16 km. Ini bermakna pada tekanan 1 atmosfera di aras laut, pada ketinggian 16 km tekanan akan menjadi 0,1 atm, dan pada ketinggian 32 km - 0,01 atm. Ketumpatan atmosfera dalam lapisan terendahnya ialah 1,2 kg/m3. Setiap sentimeter padu udara mengandungi kira-kira 2,7 * 1019 molekul. Di aras tanah, setiap molekul bergerak pada kira-kira 1600 km/j, berlanggar dengan molekul lain 5 bilion kali sesaat. Ketumpatan udara juga berkurangan dengan cepat dengan peningkatan ketinggian. Pada ketinggian 3 km, ketumpatan udara berkurangan sebanyak 30%. Orang yang tinggal berhampiran paras laut mengalami masalah pernafasan sementara apabila dinaikkan ke ketinggian sedemikian. Ketinggian tertinggi di mana orang tinggal secara kekal ialah 4 km. Struktur atmosfera Atmosfera terdiri daripada lapisan yang berbeza, pembahagian kepada lapisan ini berlaku mengikut suhu, komposisi molekul dan sifat elektriknya. Lapisan ini tidak mempunyai sempadan yang jelas; ia berubah mengikut musim, dan sebagai tambahan, parameternya berubah pada latitud yang berbeza.
Pemisahan atmosfera kepada lapisan bergantung kepada komposisi molekulnya
heterosfera
Pemisahan atmosfera kepada lapisan bergantung pada sifat elektriknya Suasana neutral
Ionosfera
Magnetosfera adalah bahagian atas ionosfera, memanjang hingga lebih kurang 70000 km ketinggian, ketinggian ini bergantung kepada keamatan angin suria. Magnetosfera melindungi kita daripada zarah bercas tenaga tinggi daripada angin suria dengan mengekalkannya dalam medan magnet Bumi. Pemisahan atmosfera kepada lapisan bergantung pada suhunya Ketinggian sempadan atas troposfera bergantung pada musim dan latitud. Ia memanjang dari permukaan bumi ke ketinggian kira-kira 16 km di khatulistiwa, dan ke ketinggian 9 km di Kutub Utara dan Selatan. Awalan "tropo" bermaksud perubahan. Perubahan dalam parameter troposfera berlaku disebabkan oleh keadaan cuaca - contohnya, disebabkan oleh pergerakan bahagian hadapan atmosfera. Apabila ketinggian meningkat, suhu menurun. Udara panas naik, kemudian sejuk dan jatuh semula ke Bumi. Proses ini dipanggil perolakan, ia berlaku akibat pergerakan jisim udara. Angin dalam lapisan ini bertiup secara menegak. Lapisan ini mengandungi lebih banyak molekul daripada semua lapisan lain yang digabungkan. Stratosfera - memanjang lebih kurang dari ketinggian 11 km hingga 50 km.
Mesosfera - meluas ke ketinggian kira-kira 100 km.
Eksosfera - menjangkau ratusan kilometer di luar Termosfera, secara beransur-ansur bergerak ke angkasa lepas.
Eksperimen dengan cahaya Percubaan pertama - penguraian cahaya ke dalam spektrum Untuk eksperimen ini anda memerlukan:
Cara menjalankan eksperimen:
Apa yang berlaku: Air dan cermin bertindak seperti prisma, membelah cahaya kepada komponen warna spektrum. Ini berlaku kerana sinaran cahaya, melalui satu medium (udara) ke satu lagi (air), menukar kelajuan dan arahnya. Fenomena ini dipanggil pembiasan. Warna yang berbeza dibiaskan secara berbeza, sinar ungu lebih perlahan dan lebih banyak menukar arahnya. Sinar merah perlahan dan kurang menukar arah. Cahaya dipisahkan kepada warna komponennya dan kita boleh melihat spektrumnya. Memodelkan langit dalam balang kaca Bahan yang diperlukan untuk eksperimen:
Menjalankan eksperimen:
Apa yang berlaku dalam eksperimen ini ialah zarah-zarah kecil susu terampai dalam air menyerakkan cahaya yang datang dari lampu suluh dengan cara yang sama seperti zarah dan molekul dalam udara menyerakkan cahaya matahari. Apabila kaca diterangi dari atas, air kelihatan kebiruan kerana fakta bahawa warna biru bertaburan ke semua arah. Apabila anda melihat secara langsung pada cahaya melalui air, cahaya dari tanglung kelihatan merah kerana beberapa sinar biru telah dibuang akibat penyebaran cahaya. pencampuran warna Anda akan memerlukan:
Cara menjalankan eksperimen:
Penjelasan tentang fenomena yang dilihat: warna dengan mana sektor pada cakera dicat adalah komponen utama warna cahaya putih. Apabila cakera berputar cukup pantas, warna kelihatan bergabung dan cakera kelihatan putih. Cuba bereksperimen dengan kombinasi warna lain. Penerbitan: the-mostly.ru Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak: ▪ Di belakang buritan, dalam aliran berbuih ▪ Sedikit matahari dalam baldi air Lihat artikel lain bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
Berita menarik lain: ▪ Pemproses kos rendah baharu menyampaikan video 1000x lebih pantas ▪ Cara baharu untuk mencari hidupan luar angkasa ▪ Sistem penghantaran kuasa wayarles baharu ▪ Karbon dioksida melawan obesiti Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Asas kehidupan selamat (OBZhD). Pemilihan artikel ▪ Bagaimanakah antibiotik ditemui? Jawapan terperinci ▪ Pasal Pendarahan dari hidung. Penjagaan kesihatan ▪ artikel Mudah alih, dengan AM. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Peranti pemantauan video. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |