#Интересно о науке
Кто из детей не задавал этот вопрос? И кто из взрослых не пытался на него ответить, смущенно мыча и лихорадочно вспоминая уроки физики? Сегодня, в Международный день света, на этот вопрос отвечает Дмитрий Лебедев, сотрудник Института биоорганической химии.

Всё дело в рэлеевском рассеянии света в атмосфере.

Вообразим на секунду, что атмосферы нет. Все лучи света, испущенные солнцем и прочими светилами, идут прямолинейно, а мы видим яркие точки на фоне чёрного неба. Именно таким астронавты увидели небо Луны. А теперь между наблюдателем и светилом появляется атмосфера. В таком окружении луч света движется прямолинейно до встречи с первой молекулой воздуха, при взаимодействии с которой он рассеивается в стороны. Теперь луч света уйдёт со своего прямого пути, и нашему глазу будет казаться, что его испустила молекула газа, а вовсе не солнце. Как результат — весь объём атмосферы будет выглядеть немного светящимся.

Если этого объяснения ребёнку кажется мало, то придётся немного разобраться с волновой физикой.

Свет – это куча электромагнитных волн с разной длиной и разной энергией. Строго говоря, электромагнитная волна – это возмущение электромагнитного поля. Но гораздо проще представить электромагнитную волну в виде слегка натянутой верёвки (верёвка будет полем), которую кто-то дёргает за конец, пуская по ней волны. Чем чаще дергаешь, тем больше энергии передаётся веревке, и тем меньше расстояние между пиками отдельных волн. Это расстояние – и есть длина волны. Чем длина волны меньше, тем больше энергия волны и её частота. Электромагнитные волны видимого света имеют длину от 380 до 740 нм (нм – одна миллиардная метра!). Волны разных длин отличаются по цвету, самые короткие – синие, а самые длинные – красные.

Учёные обозначают длину волны греческой буквой «лямбда» (λ). При рассеянии по закону Рэлея, интенсивность рассеяния зависит от длины волны света, как 1/λ4 (единица разделить на лямбда в четвёртой степени). То есть, чем меньше длина волны света, тем сильнее он будет рассеиваться. Вспоминаем, что самый коротковолновый видимый свет – синий.

Именно его большей частью и рассеивают молекулы газов, содержащихся в воздухе, окрашивая небо в самый привычный для жителей Земли голубой цвет.