Плотность атмосферы и дальность видимости [дубликат]

Как далеко вы можете видеть сквозь атмосферу, подобную той, что есть у нас на Земле? Главный герой обитает в огромном мире, похожем на внутренность сферы, Дайсон-сферы, с приблизительной окружностью, определяемой окружностью орбиты Земли. Мир волшебный, поэтому внутри шара сохраняется атмосфера, ничем не ограниченная законами физики. Фактически, пригодная для дыхания атмосфера доступна на высоте до 30 километров. Но поскольку поверхность изгибается вверх (хотя и очень слабо), а не вниз, как на Земле, можно было бы видеть дальше, чем здесь, если бы атмосфера не загораживала вид. Теоретически между двумя точками наблюдения может быть много воздуха! (Обратите внимание, что этот конкретный мир разделен на «меньшие» сегменты с помощью перегородки, похожей на занавес, но некоторые из сегментов намного больше, чем, скажем, поверхность нашей собственной планеты.) Я думаю о том, как вода отфильтровывает все больше и больше света по мере того, как масса воды между источником света и местом наблюдения растет. Влияет ли тот же механизм на атмосферный воздух?

Добавлены пояснения в ответ на комментарии: (внутренняя) поверхность сферы в основном состоит из необитаемых пустошей, бесплодной скалы со следами воды и лишайника и с тонким слоем пригодной для дыхания атмосферы. Населенные районы состоят из «островов», состоящих из сотен сегментов, разделенных «солнечными завесами», которые кажутся туманом или мглой, но на самом деле фильтруют солнечный свет. Центральное «солнце» закрыто, но позволяет относительно тонким стеблям опускаться к обитаемым сегментам, как удлиненные стебельки глаз улиток, так что на практике каждый сегмент имеет свое собственное солнце. Нет ни лун, ни звезд, но есть несколько других небесных тел. Таким образом, один сегмент может ощущать день одновременно с соседним сегментом, переживающим ночь. Кроме того, погода и климат могут резко меняться, когда существо проходит через занавес между сегментами. Все это возможно благодаря магии. («Боги» играют здесь важную роль.)

PS на мой вопрос: Был бы ответ другим, если бы область под атмосферой состояла из огромного океана, опять же, намного больше, чем вся поверхность нашей планеты, но с некоторыми островами и более мелкими континентами.
Сквозь атмосферу, которая есть на Земле, мы можем видеть (невооруженным глазом) звезды на расстоянии до двух тысяч световых лет. И вы можете посмотреть на воздушную перспективу .
Это будет зависеть от множества переменных, таких как влажность, температура и турбулентность. Также обратите внимание, что поскольку воздух рассеивает синий свет, в какой-то момент он будет выглядеть как голубое небо. Но вы почти наверняка сможете видеть немного дальше, чем на Земле.
Еще одна проблема — атмосфера Земли истончается с высотой. Его эквивалентная мощность составляет около 10 км. Если в этом сценарии у нас будет однородное давление в 1 атм до 30 км, а затем вакуум, то эквивалентная толщина будет в 3 раза больше, чем на Земле.
Есть ли загрязняющие вещества в атмосфере? Как атмосферный воздух остается при постоянном давлении на протяжении всего пути до 30 км? Будет ли везде постоянная аура из-за солнечного ветра? Как выглядит граница Атмосфера-Космос? О каких частотах света вы говорите, обо всех видимых?
Также обратите внимание, что независимо от того, может ли свет достичь вашего глаза, ваша способность различать маленькие объекты на больших расстояниях ограничена очень фундаментальными оптическими соображениями (хотя она зависит от длины волны).
@KimotoCat «некоторые сегменты намного больше, чем, скажем, поверхность нашей планеты». Определенно. Эта сфера ПОТРЯСАЮЩЕ обширна. Площадь поверхности составляет порядка 10^17 км^2. На этой штуке можно разместить 100 МИЛЛИОНОВ ЗЕМЛИ. Оно функционально бесконечно для любого общества до космической эры.
Также смотрите worldbuilding.stackexchange.com/a/45097/21222 .
Это, безусловно, дубликат, но имейте в виду, что вы не можете «четко видеть» дальше примерно 5 миль, потому что ваши глаза больше не могут различать мелкие детали. Это не проблема атмосферы, это проблема разрешения сканирования ваших глаз. Чем больше объект, который вы пытаетесь увидеть, тем дальше вы можете его увидеть. Поэтому, даже если бы этот вопрос не был дубликатом, вам нужно было бы точно указать объект (размер, форму, цвет, альбедо и т. д.), который вы пытались увидеть. Это могло бы на самом деле сделать лучший вопрос. Давайте спросим его (и это может быть дубликат).

Ответы (2)

Аргументы в пользу невозможности увидеть всю сферу:

  1. Его размер. Если мы говорим о настоящей сфере, у нас будет радиус 150 миллионов километров. Кривизна была бы в 0,0000427 раз больше кривизны Земли - горизонт (как мы его знаем) был бы на расстоянии около 58 000 км вместо 10 км.
  2. Атмосферное рассеяние, причина, по которой мы не видим звезд днем. Если ваша атмосфера имеет толщину 30 км, эффект будет еще сильнее. Кроме того, мы находимся в Сфере Дайсона — всегда светит солнце!
  3. Облака, пыль, горы и все такое прочее еще больше загораживает вам обзор, когда вы находитесь внутри сферы.

Аргументы в пользу возможности видеть сферу или ее части:

  1. Солнце светит на всю сферу, поэтому отражается от всего. Поскольку луна иногда видна днем, то должны быть видны, по крайней мере, и «стороны» вашей сферы. Поскольку все было бы слишком далеко, чтобы разглядеть детали, возникло бы ощущение, что вы сидите на дне гигантской чаши. Дальний конец сферы может быть слишком далеко — и закрыт солнцем — но по крайней мере половина сферы может быть видна, а может и больше.
  2. Чем прямее вы смотрите вверх, тем меньше атмосфера может рассеивать фотоны. Если вы посмотрите вверх под углом 45°, свет, отраженный от «боков» сферы, должен будет пройти около 45 км через вашу атмосферу, чтобы достичь вас. Не так уж много, низкая новая луна видна примерно на таком же расстоянии в атмосфере.

Вкратце: Я думаю, ваш герой увидит «кольцо», парящее в середине неба, похожее на очень большой ореол вокруг солнца. Нижние/ближние края сферы закрыты препятствиями, облаками и атмосферой, дальние края – солнечным светом, который намного ярче, чем его отражение сферой.

В очень чистом воздухе в арктических или горных районах видимость может достигать 160 км (100 миль) при наличии больших ориентиров, таких как горы или высокие хребты.

https://en.wikipedia.org/wiki/Видимость

Художественные лицензии позволят вам немного расширить это; возможно, ваш воздух даже чище самого чистого земного воздуха. Но видимость в 1 а.е. полностью поместит вас в область, радикально отличающуюся от реального мира.

Плотность атмосферы и дальность видимости [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v