Randall Monroe, meiner Meinung nach eine glaubwürdige Quelle, sagt, dass der Himmel blau ist, weil die Luft so blau ist :
Normales Licht interagiert mit der Atmosphäre durch Rayleigh-Streuung. Sie haben vielleicht von der Rayleigh-Streuung als Antwort auf die Frage „Warum ist der Himmel blau?“ gehört. Das ist irgendwie wahr, aber ehrlich gesagt könnte eine bessere Antwort auf diese Frage lauten: „Weil Luft blau ist“. Sicher, es erscheint aus einer Reihe von physikalischen Gründen blau, aber aus einer Reihe von physikalischen Gründen erscheint alles in der Farbe, in der es ist.
Aber ist die Luft wirklich blau? Farbe entsteht durch Materie, die einige Wellenlängen absorbiert, während sie andere reflektiert oder durchlässt (wie zum Beispiel hier erklärt ). Luft überträgt das gesamte Spektrum gleichermaßen, aber in verschiedene Richtungen, was sie farblos (weiß?) und nicht blau machen würde.
Liegt Randall also falsch?
Um mögliche Duplikate zu klären - ich frage, ob die Luft und nicht der Himmel blau ist. Ich frage nicht nach den physikalischen Phänomenen, die sie dazu machen – dieses hier wurde gefragt und beantwortet.
Luft ist blau.
Weißes Licht fällt darauf, und das gestreute Licht, das Ihr Auge erreicht, ist blau.
Ein Blatt ist grün. Weißes Licht fällt darauf, und das gestreute Licht, das Ihr Auge erreicht, ist grün.
Rauch ist grau.
Chlorgas ist gelbgrün (glaube ich. Ich weiß wirklich nicht, welche Farbe Chlor hat.)
Luft ist blau, aber nur sehr schwach. So schwach, dass man es nur sieht, wenn man viel davon hat, zum Beispiel die Atmosphäre.
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Luft ist rot.
Das Wort „verstreut“ taucht in diesem Artikel nicht auf. Aber Ihr Punkt ist genommen. Ein Stück rotes Glas ist rot, weil das Blau ausgestreut wird. In diesem Sinne ist Luft also rot. Ich sehe also keine einzige Antwort auf die Frage. Die Antwort hängt davon ab, was Sie beobachten und wie Sie es beobachten. Der Impuls meiner ursprünglichen Antwort war: Was nimmt Ihr Gehirn wahr? Im Fall von Luft kann es rot oder blau sein.
Ich denke, Randall (wie ich) hat das nicht durchdacht. Man kann auch argumentieren, dass dies keine physikalische Frage ist. Niemand ist unsicher über die beteiligten Mechanismen. Wir streiten über die Definition des Begriffs „Farbe eines Objekts“, der seiner Natur nach eine psychophysische Frage ist.
liegt Randall falsch?
Nein, Randal vereinfacht.
Sein Punkt ist, dass die Farbe, die wir von verschiedenen Objekten und Materialien wahrnehmen, durch eine enorme Vielfalt physikalischer Phänomene erzeugt wird. Im Allgemeinen interessiert sich die Laienöffentlichkeit nicht für die tieferen Ursachen. Als Beispiel nennt er das grüne Erscheinungsbild der Freiheitsstatue. Leute, die fragen, warum es grün ist, wollen mit ziemlicher Sicherheit keine Erklärung in Bezug auf die grundlegende Physik, sie wollen wissen, dass es daran liegt, dass die Kupferoberfläche angelaufen ist und das Ergebnis eine Mischung von Verbindungen ist, die grün gefärbt ist.
Natürlich kann man vernünftigerweise argumentieren, dass alle Vereinfachungen falsch sind. Aber wir können ziemlich sicher sein, dass Randal Monroe ein vernünftiges Verständnis von Rayleigh-Streuung, Mie-Streuung und anderen Prozessen hat. Er hat also nicht Unrecht in dem Sinne, dass er aus Unwissenheit einen Fehler macht.
Da es sich um eine Vereinfachung handelt, erklärt es nicht ausreichend, warum beispielsweise Sonnenuntergänge rot sind. Viele von uns würden es also als zu starke Vereinfachung ansehen. Trotzdem bleibt Randalls Punkt bestehen – es gibt viele Ebenen, auf denen man etwas erklären kann, und es ist nicht immer notwendig oder nützlich, es anhand grundlegender Prinzipien zu erklären.
Es sei auch daran erinnert, dass Humor ein Schlüsselelement von XKCD ist.
Sonnenlicht erreicht die Erdatmosphäre und wird von allen Gasen und Partikeln in der Luft in alle Richtungen gestreut. Blaues Licht wird von den winzigen Luftmolekülen in der Erdatmosphäre in alle Richtungen gestreut. Blau wird stärker gestreut als andere Farben, weil es sich als kürzere, kleinere Wellen ausbreitet. Deshalb sehen wir die meiste Zeit einen blauen Himmel. Näher am Horizont verblasst der Himmel zu einem helleren Blau oder Weiß. Das Sonnenlicht, das uns von tief am Himmel erreicht, hat noch mehr Luft durchdrungen als das Sonnenlicht, das uns von oben erreicht. Da das Sonnenlicht all diese Luft passiert hat, streuen die Luftmoleküle blaues Licht mehr als andere Farben. Auch die Erdoberfläche hat das Licht reflektiert und gestreut. All diese Streuung mischt die Farben wieder zusammen, sodass wir mehr Weiß und weniger Blau sehen. Als das Sonnenlicht all diese Luft passiert hat, die Luftmoleküle haben das blaue Licht viele Male in viele Richtungen gestreut und wieder gestreut. Je tiefer die Sonne am Himmel steht, desto mehr Teile der Atmosphäre durchdringt ihr Licht, um Sie zu erreichen. Noch mehr blaues Licht wird gestreut, sodass die Rot- und Gelbtöne direkt zu Ihren Augen durchdringen können.
Aus einer ganz anderen Perspektive - bedenken Sie, dass Luft hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff besteht. Wenn Sie die Luft verflüssigen und die beiden Gase jeweils in separate, klare Taue trennen, erscheint der Stickstoff klar (transparent), aber der Sauerstoff erscheint in einer hellblauen Farbe.
Clever
David z
ugoren
Amin
Apoorv
ACuriousMind
ugoren