ทำไมพระอาทิตย์ตกสีแดง คำถามที่น่ากลัว เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าคุณต้องมีความเข้าใจพื้นฐานว่าแสงมีพฤติกรรมอย่างไรในอากาศองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศสีของแสงความยาวคลื่นและการกระเจิงของ Rayleigh และนี่คือข้อมูลทั้งหมดที่คุณต้องเข้าใจสิ่งเหล่านั้น
บรรยากาศของโลกเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการกำหนดสีของพระอาทิตย์ตก บรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซโดยมีโมเลกุลอื่น ๆ ที่ถูกโยนลงไปเนื่องจากมันล้อมรอบโลกอย่างสมบูรณ์จึงส่งผลกระทบต่อสิ่งที่คุณเห็นในทุกทิศทาง ก๊าซที่พบมากที่สุดในชั้นบรรยากาศของเราคือไนโตรเจน (78%) และออกซิเจน (21%) ส่วนที่เหลืออีกร้อยละประกอบด้วยก๊าซร่องรอยเช่นอาร์กอนและไอน้ำและอนุภาคของแข็งขนาดเล็กจำนวนมากเช่นฝุ่นเขม่าและขี้เถ้าเรณูและเกลือจากมหาสมุทร อาจมีน้ำในอากาศมากขึ้นหลังจากเกิดพายุฝนหรือใกล้กับมหาสมุทร ภูเขาไฟสามารถทำให้อนุภาคฝุ่นจำนวนมากสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ มลพิษสามารถเพิ่มก๊าซหรือฝุ่นและเขม่าที่แตกต่างกัน
ถัดไปคุณต้องดูที่คลื่นแสงและสีของแสง แสงคือพลังงานที่เคลื่อนที่เป็นคลื่น แสงเป็นคลื่นของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สั่นสะเทือนและเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอวกาศด้วยความเร็วแสง (299,792 กม. / วินาที) พลังงานของรังสีขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและความถี่ ความยาวคลื่นคือระยะห่างระหว่างยอดคลื่น ความถี่คือจำนวนคลื่นที่ผ่านแต่ละวินาที ความยาวคลื่นของแสงที่ยาวขึ้นความถี่ที่ต่ำลงและพลังงานที่น้อยลง แสงที่มองเห็นเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดวงตาของเรามองเห็นได้ แสงจากหลอดไฟหรือดวงอาทิตย์อาจมีสีขาว แต่จริงๆแล้วมันเป็นการรวมกันของหลายสี แสงสามารถแบ่งออกเป็นสีต่าง ๆ ด้วยปริซึม รุ้งเป็นผลปริซึมตามธรรมชาติ สีของสเปกตรัมผสมผสานกัน สีมีความยาวคลื่นความถี่และพลังงานที่แตกต่างกัน ไวโอเล็ตมีความยาวคลื่นสั้นที่สุดซึ่งหมายความว่ามันมีความถี่และพลังงานสูงสุด สีแดงมีความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดและความถี่และพลังงานต่ำที่สุด
เพื่อที่จะรวมมันเข้าด้วยกันเราต้องดูการกระทำของแสงในอากาศในโลกของเรา แสงเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงจนกว่าจะถูกรบกวน (โมเลกุลก๊าซฝุ่นหรือสิ่งอื่นใด) สิ่งที่เกิดขึ้นกับแสงนั้นขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงและขนาดของอนุภาค อนุภาคฝุ่นและหยดน้ำนั้นใหญ่กว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นดังนั้นมันจึงกระเด็นออกไปในทิศทางที่ต่างกัน แสงที่สะท้อนจะปรากฏเป็นสีขาวเนื่องจากมันยังคงมีสีเดียวกันทั้งหมด แต่โมเลกุลของก๊าซนั้นเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็น เมื่อแสงกระแทกเข้ามามันจะทำหน้าที่ต่างออกไป หลังจากที่แสงกระทบโมเลกุลของก๊าซบางส่วนก็อาจถูกดูดซับ ต่อมาโมเลกุลจะแผ่แสงไปในทิศทางที่ต่างออกไป สีที่แผ่ออกมาเป็นสีเดียวกับที่ดูดซับ สีของแสงที่ต่างกันนั้นได้รับผลกระทบต่างกัน ทุกสีสามารถดูดซับได้ แต่ความถี่ที่สูงขึ้น (สีน้ำเงิน) จะถูกดูดซับบ่อยกว่าความถี่ต่ำ (สีแดง) กระบวนการนี้เรียกว่าการกระจัดกระจายของ Rayleigh
เรื่องสั้นสั้น ๆ คำตอบของ "ทำไมพระอาทิตย์ตกดินแดง" คือ: เมื่อพระอาทิตย์ตกแสงต้องเดินทางไกลผ่านชั้นบรรยากาศก่อนที่มันจะมาถึงคุณดังนั้นมันจึงสะท้อนออกมาและกระจัดกระจาย สีของดวงอาทิตย์ดูเหมือนจะเปลี่ยนไปเป็นสีส้มก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นสีแดงเพราะยิ่งมีความยาวคลื่นและสีเขียวที่กระจายอยู่ในตอนนี้และมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าเท่านั้น (สีแดง, ส้ม) ที่เหลืออยู่
เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับพระอาทิตย์ตกสำหรับนิตยสารอวกาศ นี่คือบทความเกี่ยวกับพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกและนี่คือรูปภาพพระอาทิตย์ตก
หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ลองดูคู่มือการสำรวจระบบสุริยะของนาซ่าเกี่ยวกับดวงอาทิตย์และนี่คือลิงค์ไปยังหน้าแรกของภารกิจของ SOHO ซึ่งมีภาพล่าสุดจากดวงอาทิตย์
นอกจากนี้เรายังบันทึกเรื่องราวของดาราศาสตร์ทุกเรื่องเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ ฟังที่นี่ตอนที่ 30: The Sun, Spots and All
อ้างอิง:
นาซ่าสเปซเพลส
