Syntymästään lähtien ihminen tottuu siihen, että taivas päänsä yläpuolella voi olla erivärisiä. Miksi tämä tapahtuu? Miksi yöllä taivas, koristeltu monilla tähdellä, muuttuu täysin mustasta tai sinivioletista? Miksi se on sininen päivän aikana, mutta muuttuu sumuiseksi ja harmaaksi, kun se on peitetty paksuissa pilvissä? Miksi vaaleanpunaiset, punaiset ja keltaiset sävyt näkyvät taivaalla auringonlaskun tai aamunkoiton aikana? Kun vastaat näihin kysymyksiin, sinun on ymmärrettävä, mikä on taivas tieteellisesti.
Mikä on taivas?
Tieteen kannalta taivas on avaruus planeetan yläpuolella, panoraama, joka aukeaa katsottuna sen pinnasta ylöspäin kohti avaruutta. Taivaan rakenne koostuu ilmakehän kerroksista. Fysikaalisiin prosesseihin liittyy pilvien, pilvien, ukkosten ja ukkosta.
Taivas maan päällä ja muiden planeettojen yläpuolella on kuori, joka esiintyy eri väreinä katsottaessa avaruuteen. Ja jokaisella planeetalla on oma taivaan värimaailmansa. Jo pitkään on olemassa määritelmiä maan taivaasta, Lunarista, Marsista ja muista. Kunkin kosmisen ruumiin yläpuolella olevan taivaan välinen ero määräytyy näiden kappaleiden ilmakehän ainutlaatuisuuden perusteella. Ilmakehän molekyylikoostumus, joka määrää, mitkä prosessit tapahtuvat tietyllä planeetalla, on ainutlaatuinen jokaiselle kosmiselle ruumiille.
Mikä määrittää näkymän taivaalle?
Siten Marsin ilmapiiri ei kykene viivästyttämään erilaisia meteoriitteja ja muita kappaleita ulkoavaruudesta, joten tällä planeetalla on usein mahdollista havaita meteoriinisuihkuja ja merkittäviä lämpötilaeroja. Marsin taivaalla on punertava sävy, koska ilmapiiri sisältää mikroskooppisia metalliyhdisteitä.
Toisin kuin Marsin ilmapiiri, Maan ilmakehässä on monia kerroksia, jotka suojaavat luotettavasti planeettaa vierailta kosmisilta kehoilta. Tähän vaikuttavat myös otsonikerroksen ja happimolekyylien läsnäolo ilmakehässä. Siksi meteoriitin pudotus maan päälle on poikkeuksellinen tapahtuma, joka vastaa maailmanlaajuista katastrofia. Lisäksi maapallon ilmapiiri suojaa planeettaansa tähtienväliseltä pölyltä ja äkillisiltä lämpötilan muutoksilta.
Taivaan ilmeeseen vaikuttavat tekijät
Tiede on vahvistanut joukon tekijöitä, jotka vaikuttavat taivaan ulkoasuun. Näitä tekijöitä ovat:
- ilmakehän koostumus;
- sää;
- kausi;
- Päiväajat;
- taivaan havaintopaikka.
Kosmisen ruumiit taivaalla maan yläpuolella
Jotta voitaisiin luonnehtia suurta määrää kosmisia ruokia, jotka voidaan nähdä yöllä, on olemassa erityinen termi ”tähtenä taivas”. Tähtikuviot kuuluvat esimerkiksi tähtitaivaan alueisiin. Antiikin ihmiset löysivät ne taivaan tutkimiseksi. Tämän löytön ansiosta tunnistettiin helposti kaikki taivaan osat. Tähdistöjen avulla on myös tullut helpompaa mitata aikaa ja liikkua maastossa. Tätä tietoa voitaisiin soveltaa maataloudessa.
Itse tähdistö on esitetty eläinten figuureina ja myyttisinä hahmoina. Tähtitaivaalla ne näyttävät olevan lähellä toisiaan, mutta todellisuudessa niiden välillä voi olla valtava etäisyys. Tähdet, jotka ihmiset yhdistävät yhdeksi kokonaisuudeksi, voivat olla täysin riippumattomia toisistaan, ollessaan sekä lähellä maata että kaukana.
Selkeän taivaan tähdet voivat usein nähdä kuun. Iltapäivällä kuun sijasta aurinko on näkyvissä taivaalla. Jos pilvet kelluvat taivaalla, niin ne ylhäältä muistuttavat kermavaahtoa, ja maan pinta ei ehkä ole ollenkaan näkyvissä. Jos katsot ukkospilviä ylhäältä, näet vielä upeamman kuvan kuin tarkkailemalla ukonilmaa maasta.
Miksi taivas on värikäs?
Maan eri pisteistä taivas näyttää erilaiselta. Selkeällä päiväsaikaan on siniset sävyt planeetan joka kulmassa. Sävyjen tulee kyllästyneempiä aurinkoisina päivinä. Ja päinvastoin, pilvisen taivaan aikana, joka oli täynnä vaaleampia sävyjä.Taivaan muoto tietyllä alueella riippuu pilvien sijainnista, ne ovat tietyssä paikassa ja melko lähellä maan pintaa.
Mielenkiintoinen tosiasia on, että pilvet näyttävät vain ilmaisilta ja painottomilta. He kulkevat vapaasti ja sujuvasti taivaan läpi, huolimatta siitä keskimääräinen pilvi painaa noin kymmenen tonnia. Tämä on mahdollista johtuen siitä, että pilven paino on jakautunut vesipisaroiden ja pienten jääkiteiden välillä. Lisäksi pilvien elinikä on rajoitettu.
Pidempään elämään pilvet vaativat korkeaa kosteutta. Matalassa kosteudessa pilvet haihtuvat. Toisinaan pilvi haihtuu kokonaan 15 minuutissa. Jos kosteus on korkea, pilvi on olemassa pitkään, mutta sademäärän todennäköisyys on korkea.
Kellonaika on toinen tekijä riippuen siitä, mikä taivaan väri muuttuu ehdottomasti kaikilla alueilla.Taivaan värin muutokseen liittyvät ilmiöt fysiikan lakien mukaisesti selitetään valon taittumisella ja sironnalla. Lisäksi mitä pidempi tietyn värin aallonpituus, sitä nopeammin se hajoaa. Joten, iltapäivällä auringonvalo putoaa pystysuoraan maan päälle, sen hiukkaset ovat hajallaan siten, että henkilö näkee vain siniset ja violetit sävyt, joilla on lyhyt aallonpituus. Aamunkoiton tai auringonlaskun aikana auringonsäteet putoavat maahan eri kulmassa niin, että siniset aallot eivät osu maan pinnalle. Seurauksena taivas on kylläinen punaisilla sävyillä.
Taivaan fysika-astronominen teoria
Huolimatta avaruudessa käytetystä suurempi määrä tähtiä, aurinko on ainoa taivaankappale, joka on riittävän lähellä ja jolla on riittävä kirkkaus vaikuttaa taivaan väriin maan päällä.
On tärkeää tietää se tosiseikka, että aurinko on noin 4,5 miljardia vuotta vanha. Noin samassa määrässä se muuttuu sukupuuttoon sukupuuttoon tähtiä nimeltä “valkoinen kääpiö”. Tähän mennessä kaikki aurinkokunnan planeetat ovat jäähtyneet ja pyörivät jo kuolleen sukupuutetun tähden ympäri.
Tässä vaiheessa vedyn muutos heliumiksi tapahtuu auringon ytimessä. Kun vety, joka nyt muodostaa 73% tämän tähden massasta, palaa kokonaan, Auringon säde alkaa asteittain kasvaa. Tähtiä tässä vaiheessa kutsutaan "punaiseksi jättiläiseksi" ja ne ovat jättiläismäisiä mittareita.
Auringonpaiste jatkaa suunnilleen Venuksen kiertoradalle, jonka jälkeen useita valtioita kulkee, minkä jälkeen ydinreaktiot lakkaavat kokonaan. Näiden vaiheiden kulku johtaa Auringon "valkoisen kääpiön" tilaan. Tähden säde on noin 100 kertaa pienempi ja kapasiteetti on 100-1000 kertaa pienempi kuin auringon nykyään.
Kaikki nämä laskelmat perustuvat tieteelliseen tutkimukseen. Tätä varten tähtitieteilijät analysoivat auringon massaa ja ydinreaktioiden nopeutta. Seurauksena oli, että määritettiin, kuinka kauan vetyä riittää Auringon sisällä tämän tähden täydelliseen toimintaan.
Kuten todettiin, myös aurinkokunnan planeetat jäähtyvät. Elohopea ja Venus imeytyvät punaisen jättilän vaiheessa, ja myös aurinko punaisen kuuman ilmakehän imee maahan. Samanaikaisesti Marsiin saattaa ilmetä elämälle sopivia olosuhteita, koska tämä laajennus ei saavuta sitä. Siten, kunnes aurinko sammuu kokonaan, selviytyvien planeettojen, kuten Marsin, Jupiterin ja Saturnuksen, jäänteet pyörivät sen ympärillä.
Taivas, jonka näemme planeetallamme
Palaamalla auringon ja maan taivaan välisen suhteen analyysiin on sanottava, että sininen ja punainen eivät ole ainoat värispektrin osat, joihin auringonvalo hajoaa. Tämä spektri sisältää kaikki sateenkaaren värit. Läpäisemään ilmakehän läpi ja törmääen ilmassa olevien eri hiukkasten kanssa, spektrisäteet kuitenkin muuttavat suuntaansa. Tässä tapauksessa itse auringonsäteillä on valkoinen väri, jossa taivas olisi värillinen, jos kaikki spektrin osat saavuttaisivat maan.Eri prosessien avulla voit kuitenkin mennä aina vain sinisiä ja sinisiä aaltoja.
Ilmassa olevat hiukkaset, jotka estävät valoaaltojen pääsyn maan pinnalle, ovat erilaisia kaasuja, samoin kuin vesipisaroita ja jäätä. Kaasumolekyylit absorboivat auringonvalon fotoneja ja tuottavat omia, toissijaisia fotoneja. Näiden uusien fotonien värimaailma voi olla täysin mikä tahansa. Lisäksi niiden aallonpituus ja liikesuunta ovat erilaiset.
Tiede on osoittanut, että sekundäärisiä sinisiä fotoneja löytyy kahdeksan kertaa useammin kuin punaisia fotoneja. Siten taivaan sininen väri johtuu suurelta osin ilmakehän kaasujen vaikutuksesta.
Lähin kumppanimme
Maan päällä näkyvät kosmiset elimet lähestyy eri tavalla päiväntasaajaa ja napoja. Tämä pätee myös maan luonnolliseen satelliittiin - kuuun. Päiväntasaajassa se näkyy paremmin, se tulee kooltaan suuremmaksi siinä määrin, että näet sen kraatterit ja valtameret. Myös päiväntasaajalla voit nähdä sinisen tai sinisen kuun, joka muilla alueilla on melko harvinaista. Tämä selittää tosiasian, että tutkijat tarkkailevat kosmisia kappaleita tarkasti päiväntasaajan leveysasteilta.
Taivaan rooli mytologiassa
Historiallisesti se oli taivas, joka oli paikka, jolla ihmiset saivat erilaisia maagisia ominaisuuksia. On olemassa useita mytologioita, joissa taivaalla ja maalla on jumalalliset voimat. Egyptiläiset kutsuivat heitä Noobiksi ja Gaiaksi, muinaiset kreikkalaiset Uranukseksi ja Gaiaksi. Muut mytologiat väittivät, että taivas on kuolleiden jumalien tai sielujen elinympäristö.
Jotkut nykyaikaiset uskonnolliset liikkeet perustavat opetuksensa tieteellisen tiedon perusteella. Joten kristinuskossa on termi "taivas", joka symboloi enkeleiden ja sielujen elinympäristöä. Taivas sai nimensä maapallon yli leviävän sinisen taivaan majesteettin vuoksi.
Tieteen kehitys on auttanut hävittämään melkein kaikki nämä myytit. Ihminen pystyi tutkimaan paitsi taivasta. Tällä hetkellä ulkoavaruutta tutkitaan aktiivisesti, mikä tallentaa entistä enemmän salaisuuksia.