Небо только кажется синим, и все дело в оптическом восприятии. Молекулы воздуха рассеивают свет с короткой длиной волны (синий) больше, чем остальное излучение света, и поэтому в итоге мы видим именно лазурные горизонты. Чтобы понять это, ученым потребовалось немало времени.
Один из самых важных шагов в изучении диффузного излучения неба был сделан в 1859 году, когда ирландский физик Джон Тиндал (John Tyndall) дал первое правильное объяснение этого феномена. Несколько лет спустя британский физик и механик лорд Рэлей (Lord Rayleigh) изучил явление подробнее, и в его честь было названо Рэлеевское рассеяние.
За 70 лет до того, как Джон Тиндал и лорд Рэлей начали работать над этой интересной задачей, метеоролог из Женевы по имени Гораций-Бенедикт де Соссюр (Horace-Bénédict de Saussure) также был увлечен идеей объяснения небесной лазури. Де Соссюр был энергичным альпинистом, и ему даже часто приписывается основание сложного горного спорта. Метеоролог изобрел простой измерительный прибор, цианометр, с помощью которого он научился определять степень синевы неба.
В своих размышлениях на тему цвета неба Де Соссюр пришел к вполне верным выводам. Он полагал, что лазурь должна зависеть от количества частиц и водяного пара в атмосфере, и вывел целый новый термин «непрозрачные пары».
У женевского цианометра было 53 секции, варьировавшихся от белого до оттенков синего цвета и в конце до черного. Все они были объединены в своеобразный круг. Метеоролог направлял свое устройство напротив неба и использовал его для измерения цвета неба над Альпами. На основании полученной информации он предсказывал погоду.
Для чего, собственно, ученым понадобилось измерять синеву неба?
Определяли они вовсе не ее, а чистоту воздуха. Все дело в физике. Около зенита неба в рассеянии света участвует минимальная толща воздуха, он более чистый, а потому там наиболее синий небосвод.
С удалением от зенита к горизонту толща воздуха увеличивается, растет число крупных частиц в нем, рассеяние становится более интенсивным. Соответственно, яркость неба растет, а голубизна «съедается». То же происходит с увеличением замутнения атмосферы.
Сравнивая синеву неба с полосками цианометра, ученые и делали свои выводы о чистоте атмосферы, а позже – и о глубине моря.
Ну и, разумеется, это замечательное простое устройство не могли обойти своим вниманием художники. Сегодня цианометр можно приобрести в специализированных магазинах для дизайнеров.
Отличный комментарий!