Сколько воздуха потребуется, чтобы блокировать солнечный свет?

Самый большой вклад в «красный закат» вносит рассеяние от мелких частиц; Я написал более ранний ответ об этом. Но я предполагаю, что вам нужен ответ для «чистого, сухого воздуха» (хотя вы указали только «сухой», я думаю, что они идут вместе). Мне придется сделать много предположений, поэтому ответ будет весьма приблизительным.

Начиная с данных, приведенных в разделе «Затухание в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах для высот до 50 км» , мы видим, что они утверждают, что в отсутствие частиц преобладающим механизмом потерь является рэлеевское рассеяние на молекулах. Затем они объясняют, что показатель преломления является хорошим показателем поперечного сечения рэлеевского рассеяния, и приступают к выводу выражения для создаваемого им затухания. Примерно после 20 страниц измерений концентраций аэрозолей (которые, как я уже говорил, имеют тенденцию доминировать над средней длиной свободного пробега света в атмосфере), мы получаем большой набор таблиц. Ответ на ваш вопрос содержится в таблице 4.13, часть которой я привожу здесь:

Интересующее число$5.893\times 10^{-3} ~\rm{/km}$- «Коэффициент затухания Рэлея на уровне моря для света 0,65 мкм».

Теперь глаз довольно хорошо различает форму круга в присутствии фоновой дымки — давайте предположим, что ваш критерий выполнен, когда вы достигли ослабления 99% (1% солнечного света все еще идет, 99% рассеивается в темноте).$4\pi$. Затем толщина слоя чистого сухого воздуха при атмосферном давлении, который вам понадобится, вычисляется из

$$0.01 = e^{-\mu t}\\ -\mu t = \log{0.01}\\ t = \frac{\log{100}}{\mu}$$

Когда$\mu = 5.893\times 10^{-3}$км, необходимая толщина воздуха около 800 км