Эйр Блю? [дубликат]

Рэндалл Монро, на мой взгляд, заслуживающий доверия источник, говорит, что небо голубое, потому что воздух :

Нормальный свет взаимодействует с атмосферой посредством рэлеевского рассеяния. Возможно, вы слышали о рэлеевском рассеянии как о ответе на вопрос «почему небо голубое». Это отчасти правда, но, честно говоря, лучшим ответом на этот вопрос может быть «потому что воздух синий». Конечно, он кажется синим по ряду физических причин, но все кажется таким цветом по ряду физических причин.

Но действительно ли воздух синий? Цвет создается материей, поглощающей одни длины волн, при этом отражая или пропуская другие (как объяснено, например, здесь ). Воздух пропускает весь спектр одинаково, но в разных направлениях, что сделало бы его бесцветным (белым?), а не голубым.

Значит, Рэндалл ошибается?

Чтобы уточнить о возможных дублях - я спрашиваю, синий ли воздух, а не небо. Я не спрашиваю о физических явлениях, которые делают их таковыми, — об этом спросили и ответили.

Вы когда-нибудь видели красный закат? Если бы воздух на самом деле был синим, какая новая вещь позволила бы вам воспринимать закат как красный? Или другой вопрос: какого цвета воздух в вашей квартире? Или ночью?
@ Умно, похоже, это должен быть ответ
@ Умный, закат - хороший момент. Воздух в моей квартире был бы очень-очень слегка голубым, но в небе просто больше воздуха. Ночью небо все еще голубое, только темнее (см. ночные фото с длинной выдержкой).
Если бы воздух был синим, то он поглощал бы все остальные цвета, кроме синего, и был бы синим независимо от того, под каким углом вы смотрите на небо; если смотреть прямо над головой, то он синий, но по мере приближения к горизонту становится бледно-голубым.
Мне кажется несоответствие определения. Должны ли мы заботиться о том, как называются вещи, если мы знаем, почему они ведут себя так, а не иначе?
@ACuriousMind, не дублировать. Вопрос здесь в том, можно ли отказаться от подробных объяснений, предлагаемых в этих ответах, в пользу простого ответа «потому что воздух синий».

Ответы (4)

Воздух синий.

На него падает белый свет, а рассеянный свет, достигающий вашего глаза, — синий.

Лист зеленый. На него падает белый свет, а рассеянный свет, достигающий вашего глаза, — зеленый.

Дым серый.

Газообразный хлор желто-зеленый (кажется. Я действительно не знаю, какого цвета хлор).

Воздух голубой, но только очень слабо. Настолько слабый, что вы можете увидеть его только тогда, когда у вас его много, например, атмосфера.

Редактировать после комментария

Воздух красный.

Слово «рассеянный» в этой статье не фигурирует. Но ваша точка зрения принята. Кусок красного стекла красный, потому что синий рассеивается. Так что в этом смысле воздух красный. Так что однозначного ответа на вопрос я не вижу. Ответ зависит от того, что вы наблюдаете и как вы это наблюдаете. Толчком к моему первоначальному ответу было: что воспринимает ваш мозг? В случае с воздухом он может быть красным или синим.

Я думаю, что Рэндалл (как и я) не продумал это до конца. Кроме того, можно возразить, что это не вопрос физики. Никто не уверен в задействованных механизмах. Мы спорим об определении понятия «цвет предмета», которое по своей природе является вопросом психофизическим.

Вы говорите, что цвет зависит от того, что рассеяно по сравнению с тем, что поглощено/пропущено? В приведенном мной объяснении говорится, что это то, что рассеивается/передается по сравнению с тем, что поглощается.
Я отредактировал свой ответ, чтобы решить эту проблему.
К вашему сведению, в Кливлендском музее естественной истории раньше была выставка, которая должна была иллюстрировать твердые, жидкие и газообразные фазы вещества (твердое, жидкое, газообразное). На витрине были представлены большие герметичные колбы, освещенные сзади и содержащие; Хлор (бледный, неприятно-желтоватый газ), бром (оранжевый пар над темно-красной жидкостью) и йод (фиолетовый пар над темными кристаллами). Прошли десятилетия с тех пор, как я видел его в последний раз. Не знаю, есть ли еще.

Рэндалл ошибается?

Нет, Рэндал упрощает.

Его точка зрения состоит в том, что цвет, который мы воспринимаем от различных объектов и материалов, создается огромным разнообразием физических явлений. Как правило, миряне не интересуются более глубокими причинами. Он приводит в пример зеленый вид статуи свободы. Люди, которые спрашивают, почему он зеленый, почти наверняка не хотят объяснения с точки зрения фундаментальной физики, они хотят знать, что это происходит потому, что поверхность меди потускнела, и в результате получается смесь соединений, окрашенных в зеленый цвет.

Конечно, можно резонно возразить, что все упрощения неверны. Но мы можем быть достаточно уверены, что у Рэндала Монро есть разумное понимание рэлеевского рассеяния, рассеяния Ми и других процессов. Следовательно, он не ошибается в том смысле, что совершает ошибку по неведению.

Поскольку это упрощение, оно неадекватно объясняет, почему, например, закаты красные. Поэтому многие из нас сочли бы это чрезмерным упрощением. Тем не менее точка зрения Рэндалла остается неизменной: существует много уровней, на которых вы можете что-то объяснить, и не всегда необходимо или полезно объяснять это исходя из фундаментальных принципов.

Также стоит помнить, что ключевым элементом XKCD является юмор.

Но разве упрощение «небо голубое, потому что воздух» отличается от «статуя свободы зеленая, потому что оксидирована медь»? Все довольны последними, но не первыми.
@ugoran: хорошее замечание, может быть, RM должен был сказать что-то вроде «небо голубое, потому что это газообразный азот».
Я не понимаю, насколько это важно. Если воздух синий, не имеет значения, какой из его компонентов вызывает его или посредством какого физического процесса.
«Почему Статуя Свободы зеленая?» «Потому что он сделан из меди». «Почему медь зеленая?» «Потому что бла-бла-физика». ... "Почему небо голубое?" «Потому что он сделан из воздуха». «Почему воздух синий?» ...

Солнечный свет достигает атмосферы Земли и рассеивается во всех направлениях всеми газами и частицами в воздухе. Синий свет рассеивается во всех направлениях крошечными молекулами воздуха в атмосфере Земли. Синий рассеивается больше, чем другие цвета, потому что он распространяется в виде более коротких и меньших волн. Вот почему мы видим голубое небо большую часть времени. Ближе к горизонту небо становится более светло-голубым или белым. Солнечный свет, достигающий нас снизу, проходит через даже больше воздуха, чем солнечный свет, достигающий нас сверху. Поскольку солнечный свет прошел через весь этот воздух, молекулы воздуха рассеивают синий свет больше, чем другие цвета. Кроме того, поверхность Земли отражала и рассеивала свет. Все это рассеяние снова смешивает цвета, поэтому мы видим больше белого и меньше синего. Когда солнечный свет прошел через весь этот воздух, молекулы воздуха много раз рассеивали и перерассеивали синий свет во многих направлениях. По мере того, как солнце опускается в небе, его свет проходит через большую часть атмосферы, чтобы достичь вас. Рассеивается еще больше синего света, позволяя красному и желтому проникать прямо к вашим глазам.

Правильно, но это не ответ на вопрос.

С совершенно другой точки зрения - учтите, что воздух состоит в основном из азота и кислорода. Если вы сжижаете воздух и разделяете два газа каждый на отдельные прозрачные капли, азот будет казаться прозрачным (прозрачным), а кислород будет иметь светло-голубой цвет.