Одно и то же солнце опускается к горизонту, но небо может показать две противоположные картины: плоскую оранжевую монету или огненный разлив цвета по всему небосводу. Различие связано не со звездой как таковой, а с атмосферой, которая действует как фильтр и усилитель, управляемый невидимыми аэрозолями, взвешенными в воздухе.
Свет заката проходит длинный путь через слой газовых молекул и частиц, где более короткие волны рассеиваются по закону Рэлея, а для более крупных частиц начинает доминировать рассеяние Ми. Когда концентрация аэрозолей низкая, а частицы в основном очень малы, синие и зеленые длины волн рассеиваются в стороны, и остаются теплые красные тона, чистые и резко очерченные вокруг солнца.
Если увеличить оптическую толщу аэрозолей и изменить распределение размеров частиц, оптика меняется. Более крупные капли и пылинки рассеивают свет более равномерно по всем длинам волн, сглаживая контраст и превращая солнце в тусклый оранжевый диск. При определенных условиях слоистые аэрозоли на разных высотах вызывают многократное рассеяние света, формируя переходы оттенков пурпурного, фиолетового и насыщенно‑алого по всему небу.
Эти процессы подчиняются обычным законам переноса излучения и энтропии, но человеческий глаз воспринимает их как смену настроения и драматизма. Поэтому спектр заката — это не постоянная данность, а живая демонстрация того, сколько вещества и какого размера парит между морем и заходящим солнцем.
loading...