| נושא הניסוי | מדוע השמיים כחולים? |
| שאלה מעוררת חשיבה | כדור הארץ מוקף באטמוספירה שקופה. אם כן, מדוע השמיים כחולים? |
| הקדמה קצרה | |
| ציוד |
|
| מהלך הניסוי |
|
| לינק לסרטון | https://www.youtube.com/watch?v=Wk9NUDP2KeU&feature=emb_logo |
| הסבר מדעי | מדוע השמים כחולים במשך היום? ומדוע בשקיעה הם הופכים כתומים?
כדי להבין זאת ראשית עלינו להבין ממה עשויים השמיים ומה הוא בעצם אור. כאשר אנחנו אומרים שמיים אנחנו מתכוונים לשכבת האוויר העוטפת את כדור הארץ או בשמה המדעי האטמוספירה. האטמוספירה היא תערובת של גזים שונים כמו חמצן, חנקן ופחמן דו חמצני , אדי מים וחלקיקים שונים כמו פיח אבק אבקני צמחים ועוד. האור או בשמו המדעי קרינה אלקטרומגנטית הוא סוג של אנרגיה המגיעה מהשמש. לקרינה האלקטרומגנטית צורה של גל. כמו בים, יש גלים מכל מיני סוגים יש גלים רחבים ושטוחים ויש גלים קטנים וצפופים. גם גלי האור שונים ונבדלים אחד מהשני, ההבדל העיקרי הוא באורך הגל, כלומר המרחק בין פסגת גל אחת לשניה. לדוגמה, גל בו המרחק בין פסגה אחת לשניה הוא 450 ננו-מטר הוא בצבע כחול ואילו גל באורך 620 ננו-מטר (ארוך יותר) הוא בצבע אדום. קרני השמש המגיעות לכדור הארץ מכילות את כל הצבעים (אורכי הגל) מעורבבים יחד, כאשר האור מעורבב הוא נתפס בעין שלנו כצבע לבן. אם היינו יכולים להפריד את אור השמש לסוגים השונים ממנו הוא עשוי היינו רואים את כל צבעי הקשת. חומרים מסויימים יודעים לעשות זאת כמו לדוגמא מים, לכן כשיורד גשם ויש שמש אנו רואים קשת בענן. השמים (גזי האטמוספירה) שקופים ואין להם צבע משלהם, אז למה אנחנו רואים את השמים כחולים? ומה לא לבנים או בשלל צבעי הקשת? כשאור השמש נכנס לאטמוספירה הוא פוגע בגזים ובחלקיקים שבה (בייחוד בגזי החנקן והחמצן שמהווים את עיקר האוויר), רוב הצבעים עוברים ללא הפרעה אך האור הכחול (בעל אורך הגל הקצר ביותר) פוגע בגזי האטמוספירה ומתפזר לכל עבר (כמו כדור טניס שפוגע ברצפה וניתז ממנה) האור הכחול מתפזר בשמיים ו”צובע” אותם בכחול ולכן הם נראים לנו כחולים. אם כן למה בשקיעה השמיים הופכים אדומים? בצהריים כאשר השמש מעל ראשינו האור עובר מרחק קצר באטמוספירה והאור הכחול מתפזר ושולט בשמיים. בזמן השקיעה בגלל מיקום השמש ביחס לכדור הארץ האור עובר דרך ארוכה יותר באטמוספירה, האור הכחול כבר התפזר לכל עבר, נעלם ונשארו אורכי הגל שמתפזרים פחות כמו הכתום והאדום והם אלו שמעניקים לשקיעה את צבעיה. |
