Während ich über eine Antwort auf diese Frage nachdachte , fragte ich mich, wie viel Licht, das in die Atmosphäre eintritt, den Boden erreicht, ohne mit Luftmolekülen zu kollidieren – falls vorhanden. Ich habe viel Physik studiert (noch nicht Optik), aber ich bin mir nicht sicher, wie Licht mit Gasen oder anderen transparenten Materialien interagiert. Ich habe immer gedacht, dass es periodisch absorbiert und dann in einem ähnlichen oder identischen Winkel und mit ähnlicher Energie wieder emittiert wird. Ich weiß, dass ich irgendwann etwas darüber erfahren werde, und ich werde wahrscheinlich früher darüber lesen, aber damit es mehr Spaß macht, werde ich zuerst diese Fragen stellen:
Welcher Bruchteil des Lichts, das in die Erdatmosphäre eintritt, erreicht den Boden „unbehelligt“ – ohne jemals mit einem Luftmolekül zu kollidieren? Gibt es praktisch welche?
Wenn kein Licht die Atmosphäre durchqueren kann, ohne mit Luft in Wechselwirkung zu treten, welcher Anteil davon erreicht dann den Boden ohne wesentliche Änderungen seiner Richtung und/oder Energie? Ich stelle mir vor, dass dies eine Frequenzabhängigkeit hat (dh der Himmel ist blau, UV-Filterung).
Nun, da haben Sie es. Jetzt werde ich versuchen, mich auf meine eigentlichen Hausaufgaben zu konzentrieren.
Das Licht, das Sie als Bild der Sonne am Himmel sehen, ist im Grunde nicht abgelenkt.
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffuse_sky_radiation sagt, dass es 75 % sind, wenn die Sonne hoch steht und der Himmel klar ist. Die Frequenzabhängigkeit ist auf die Rayleigh-Streuung zurückzuführen .
Für den bewölkten Himmel ist der Bruchteil viel kleiner, bis zu vielen Ordnungen kleiner als Eins (vielleicht 1 Millionstel Teil als wilde Schätzung).
Zu deiner Frage zum Richtungswechsel:
Wenn kein Licht die Atmosphäre durchqueren kann, ohne mit Luft in Wechselwirkung zu treten, welcher Anteil davon erreicht dann den Boden ohne wesentliche Richtungsänderungen
Denken Sie daran, dass Luft einen anderen Brechungsindex hat als das Vakuum des Weltraums (etwa 1,00027 für Luft gegenüber 1 für den Weltraum). Der Brechungsindex stellt die elektromagnetischen Lichtwellen dar, die mit dem elektrischen Feld der abzulenkenden Luftmoleküle wechselwirken.
In diesem Sinne geht absolut kein Licht "unbehelligt" durch die Luft.
krs013
Brandon Enright