Wie viel Luft wäre nötig, um das Sonnenlicht zu blockieren?

Der größte Beitrag zu einem "roten Sonnenuntergang" ist die Streuung von kleinen Partikeln; Ich habe eine frühere Antwort dazu geschrieben. Aber ich gehe davon aus, dass Sie die Antwort für "saubere, trockene Luft" wollen (obwohl Sie nur "trocken" angegeben haben, denke ich, dass die beiden zusammenpassen). Ich werde eine Menge Annahmen treffen müssen, also wird die Antwort ziemlich ungefähr sein.

Beginnend mit den Daten, die in "UV, Visible and IR-Dämpfung für Höhen bis 50 km" angegeben sind, sehen wir, dass sie postulieren, dass in Abwesenheit von Partikeln der vorherrschende Verlustmechanismus die Rayleigh-Streuung an den Molekülen ist. Sie erklären dann, dass der Brechungsindex ein guter Proxy für den Querschnitt der Rayleigh-Streuung ist, und fahren fort, einen Ausdruck für die Dämpfung abzuleiten, die dies erzeugt. Nach etwa 20 Seiten mit Messungen von Aerosolkonzentrationen (die, wie ich bereits sagte, dazu neigen, den mittleren freien Lichtweg in der Atmosphäre zu dominieren), kommen wir zu einer großen Reihe von Tabellen. Die Antwort auf Ihre Frage finden Sie in Tabelle 4.13, von der ich einen Teil hier wiedergebe:

Die Zahl von Interesse ist$5.893\times 10^{-3} ~\rm{/km}$- der "Rayleigh-Dämpfungskoeffizient auf Meereshöhe für 0,65-Mikron-Licht".

Jetzt ist das Auge ziemlich gut darin, die Form eines Kreises in Gegenwart von Hintergrunddunst zu erkennen - nehmen wir an, dass Ihr Kriterium erfüllt ist, wenn Sie eine Dämpfung von 99 % erreicht haben (1 % des Sonnenlichts geht noch, 99 % werden hineingestreut).$4\pi$. Dann wird die Dicke der Schicht aus sauberer, trockener Luft bei atmosphärischem Druck berechnet, die Sie benötigen würden

$$0.01 = e^{-\mu t}\\ -\mu t = \log{0.01}\\ t = \frac{\log{100}}{\mu}$$

Wenn$\mu = 5.893\times 10^{-3}$km beträgt die benötigte Luftdicke etwa 800 km