Просте питання наштовхує на глибокі роздуми і занурення у фізичні теорії. Дійсно, якщо вдуматися в проблему, то відповідь вже не здається таким однозначним і зрозумілим. Навпаки – це фізичне явище може здатися незрозумілим навіть для дорослих.
З курсу природознавства відомо, що небо блакитного кольору – це причина взаємодії озонового шару і сонячного світла. Але що конкретно відбувається з точки зору фізики і чому небо блакитне? Теорій на цей рахунок існувало кілька. Всі вони, в кінцевому підсумку, підтверджують, що основна причина – це атмосфера. Але також пояснюється і механізм взаємодії.
Головний факт стосується сонячного світла. Відомо, що сонячне світло має білий колір. Білий колір – це сума всіх спектрів. Він може бути розкладений на веселку (або спектри) при проходженні через дисперсійне середовище.
Виходячи з цього факту, вченими було запропоновано кілька теорій.
Перша теорія пояснювала блакитний колір тим самим розсіюванням на частинках в атмосфері. Передбачалося, що велика кількість механічної пилу, частинок пилку рослин, водяної пари та інших дрібних включень працюють як дисперсійна середовище. В результаті до нас доходить лише спектр блакитного кольору. Але як тоді пояснити, що колір неба не змінюється взимку або на півночі, де таких частинок менше або їх природа відмінна? Теорія була досить швидко відкинута.
Наступна теорія передбачала, що світловий потік білого кольору проходить через атмосферу, яка складається з частинок. При проходженні через їх поле світлового променя частинки порушуються. Активовані частинки починають випускати додаткові промені. Це і забарвлює сонячний колір блакитний колір. Білий світло крім механічного розсіювання і його дисперсії активує і частинки атмосфери. Явище нагадує люмінесценцію. На даний момент це пояснення є найбільш повним.
Остання теорія найбільш проста і вона є достатньою для пояснення основної причини явища. Сенс її дуже схожий на попередні теорії. Повітря здатний розсіювати світло за спектрами. Саме це є основною причиною блакитного світіння. Світло з короткою довжиною хвилі розсіюється інтенсивніше, ніж з короткою. Тобто фіолетовий колір розсіюється сильніше, ніж червоний. Цей факт пояснює зміна кольору неба на заході. Достатньо змінити кут сонця. Це і відбувається при обертанні землі, і колір неба змінюється на оранжево-рожевий на заході. Чим вище сонце над обрієм, тим більше блакитний світло ми будемо бачити. Причина всьому – та сама дисперсія або явище розкладання світла за спектрами.
Крім всього цього, потрібно розуміти, що не можна виключати всі означені вище фактори. Адже кожен з них дає певний внесок у загальну картину. Наприклад, кілька років тому в Москві в результаті рясного цвітіння рослин навесні утворилася щільна хмара пилку. Воно забарвило небо в зелений колір. Це досить рідкісне явище, однак воно показує, що відкинута теорія про мікрочастинки в повітрі також має місце бути. Правда, ця теорія не є вичерпною.
