מלידה האדם מתרגל לעובדה שהשמיים שמעל לראשו יכולים להיות בצבעים שונים. למה זה קורה? מדוע בלילה השמיים, המעוטרים בכוכבים רבים, הופכים לשחורים או סגולים לחלוטין? מדוע הוא כחול במהלך היום, אך נעשה ערפל ואפור כאשר הוא מכוסה בעננים עבים? מדוע נראים בשמים גוונים של לילך, אדום וצהוב בשקיעה או עם שחר? לענות על שאלות אלה עליכם להבין מהו גן עדן מדעית.
מה השמיים?
מנקודת המבט של המדע, השמים הם חלל מעל כדור הארץ, פנורמה שנפתחת כשמסתכלים משטחו כלפי מעלה, אל עבר החלל. מבנה השמים מורכב משכבות אטמוספריות. תהליכים פיזיים מלווים בהופעתם של עננים, עננים, ממטרים וסופות רעמים.
השמיים שמעל כדור הארץ ומעל כוכבי לכת אחרים הם מעטפת המופיעה בצבעים שונים כאשר היא נראית לחלל. ולכל כוכב לכת יש ערכת צבעים משלה. במשך זמן רב יש הגדרות לשמיים של כדור הארץ, לונר, מאדים ועוד. ההבדל בין השמים שמעל כל גוף קוסמי נקבע על ידי הייחודיות של האווירה של כל אחד מהגופים הללו. ההרכב המולקולרי של האטמוספרה, שקובע אילו תהליכים יתרחשו בכוכב לכת מסוים, הוא ייחודי לכל גוף קוסמי.
מה קובע את נוף השמיים?
לפיכך, האטמוספרה של מאדים אינה מסוגלת לעכב מטאוריטים שונים וגופים אחרים מהחלל החיצון, ולכן בכוכב לכת זה ניתן לעיתים קרובות לצפות בממטרי מטאורים ובהבדלי טמפרטורה משמעותיים. לשמיים במאדים יש גוון אדמדם, מכיוון שהאטמוספרה כאן מכילה תרכובות מתכתיות מיקרוסקופיות.
בניגוד לאטמוספרה של מאדים, באטמוספירה של כדור הארץ יש שכבות רבות המגנות באופן אמין על כדור הארץ מגופים קוסמיים זרים. נוכחות שכבת האוזון ומולקולות החמצן באטמוספירה תורמת גם לכך. לכן נפילת מטאוריט לכדור הארץ היא אירוע חריג, המשווה לקטסטרופה עולמית. בנוסף, האטמוספרה של כדור הארץ מגן על כוכב הלכת שלו מפני אבק בין כוכבים ומשינוי פתאומי בטמפרטורה.
גורמים המשפיעים על מראה השמיים
המדע קבע מספר גורמים המשפיעים על מראה השמיים. גורמים אלה כוללים:
- הרכב האווירה;
- מזג אוויר;
- עונה;
- זמני היום;
- מקום התבוננות בשמיים.
גופים קוסמיים בשמיים מעל כדור הארץ
על מנת לאפיין את המספר העצום של גופים קוסמיים שניתן לראות בלילה, יש מונח מיוחד "שמי זרועי הכוכבים". לדוגמה, קבוצות הכוכבים שייכות לאזורי שמי זרועי הכוכבים. הם התגלו על ידי אנשים מימי קדם במטרה ללמוד את השמיים. תגלית זו אפשרה לזהות בקלות כל חלק בשמי הכוכבים. בנוסף, בעזרת קבוצות כוכבים, הפך קל יותר למדוד זמן ולנווט בשטח. ניתן ליישם את הידע הזה בחקלאות.
הכוכבים עצמם מיוצגים כדמויות של בעלי חיים ודמויות מיתיות. בשמיים הכוכבים נראה שהם קרובים זה לזה, אך במציאות יכול להיות מרחק עצום ביניהם. כוכבים, המאוחדים על ידי אנשים בקונסטלציה יחידה, עשויים להיות לא קשורים זה לזה לחלוטין, כשהם קרובים לכדור הארץ וגם רחוקים מאוד.
בין הכוכבים בשמיים הצלולים ניתן לראות לעיתים קרובות את הירח. אחר הצהריים, במקום הירח, השמש נראית בשמיים. אם עננים צפים בשמיים, אז מלמעלה הם ידמו קצפת, ומשטח כדור הארץ אולי לא נראה לעין בכלל. אם אתה מסתכל בענני הרעמים מלמעלה, תראה תמונה מפוארת עוד יותר מאשר כשאתה צופה בסופת רעמים מהקרקע.
מדוע השמיים צבעוניים?
מנקודות שונות של כדור הארץ, השמיים נראים אחרת. בשמיים בהירים בשעות היום יש גוונים כחולים בכל פינות כדור הארץ. גוונים הופכים רוויים יותר בימי שמש. נהפוך הוא, בתקופת שמיים מעוננים מלאים בגוונים חיוורים יותר.צורת השמיים באזור מסוים תלויה במיקום העננים, הם נמצאים במקום מסוים ודי קרוב לפני השטח של כדור הארץ.
עובדה מעניינת היא שהעננים רק נראים אווריריים וחסרי משקל. הם נוסעים בחופשיות ובחלקה בשמיים, למרות העובדה הענן הממוצע שוקל כעשרה טון. זה אפשרי בגלל העובדה שמשקל הענן מופץ בין טיפות מים וגבישים קרח קטנים. יתר על כן, חיי העננים מוגבלים.
למשך חיים ארוכים יותר, העננים דורשים לחות גבוהה. בלחות נמוכה עננים מתאדים. יש זמנים שהענן מתאדה לחלוטין תוך 15 דקות. אם הלחות גבוהה, הענן יתקיים זמן רב, עם זאת, ההסתברות לשקעים גבוהה.
שעה ביום היא גורם נוסף, תלוי בצבע השמיים שמשתנה כמעט בכל האזורים.
תופעות הקשורות לשינוי בצבע השמיים, בהתאם לחוקי הפיזיקה, מוסברים על ידי שבירה ופיזור של אור. יתר על כן, ככל שאורך הגל של צבע מסוים ארוך יותר, הוא מתפזר מהר יותר. אז בשעות אחר הצהריים אור השמש נופל אנכית על כדור הארץ, חלקיקיו מפוזרים בצורה כזו שאדם רואה רק גוונים כחולים וסגולים שיש להם אורך גל קצר. במהלך שחר או שקיעה קרני השמש נופלות על האדמה בזווית שונה כך שהגלים הכחולים לא פוגעים לפני האדמה. כתוצאה מכך השמים רוויים בגוונים אדומים.
תיאוריה פיזיקו-אסטרונומית של השמיים
למרות המספר הגדול יותר של כוכבים בחלל החיצון, השמש היא הגוף השמימי היחיד שקרוב מספיק ובהיר מספיק כדי להשפיע על צבע השמים שמעל כדור הארץ.
חשוב לדעת את העובדה שהשמש בת כ -4.5 מיליארד שנה. בערך באותה כמות, הוא יהפוך לכוכב נכחד שנקרא "הגמד הלבן". ברגע זה כל כוכבי הלכת של מערכת השמש התקררו וכבר יסתובבו סביב כוכב שנכחד.
בנקודת זמן זו, המרת מימן להליום מתרחשת בליבת השמש. כאשר מימן, המהווה כעת 73% ממסת הכוכב הזה, שורף לחלוטין, תתחיל עלייה הדרגתית ברדיוס השמש. כוכבים בשלב זה נקראים "הענק האדום" והם כדור אש עם פרופורציות ענקיות.
השמש תמשיך להתרחב בערך למסלולו של ונוס, שלאחריו יעברו כמה מדינות, שלאחריהן ייפסקו תגובות גרעיניות לחלוטין. מעבר שלבים אלה יוביל את השמש למצב "הגמד הלבן". כוכב זה יהיה בעל רדיוס קטן פי מאה וקיבולת פי 100-1000 פחות מכפי שיש לשמש כיום.
כל החישובים הללו מבוססים על מחקר מדעי. לשם כך, אסטרונומים ניתחו את מסת השמש ואת קצב התגובות הגרעיניות. כתוצאה מכך נקבע למשך כמה זמן מספיק מימן בתוך השמש לתפקודו המלא של כוכב זה.
כאמור, כוכבי הלכת של מערכת השמש יתקררו גם הם. כספית ונוגה ייקלטו בשלב הענק האדום, וגם האווירה האדומה-חמה של השמש תקלוט את כדור הארץ. יחד עם זאת, תנאים המתאימים לחיים עשויים בהחלט להופיע במאדים, מכיוון שהרחבה זו לא תגיע אליו. כך, עד שהשמש תצא כולה, יתגלו סביבו שרידי כוכבי הלכת ששרדו, כמו מאדים, צדק ושבתאי.
השמים שאנו רואים בכוכב הלכת שלנו
בשוב לניתוח היחסים בין השמש לשמי כדור הארץ, יש לומר כי כחול ואדום אינם החלקים היחידים בספקטרום הצבעים שלתוכו אור השמש. ספקטרום זה כולל את כל צבעי הקשת. עם זאת, עוברים באטמוספירה ומתנגשים עם חלקיקים שונים באוויר, קרני הספקטרום משנות את כיווןן. במקרה זה, לקרני השמש עצמן יש צבע לבן, בו השמיים היו צובעים אם כל חלקי הספקטרום היו מגיעים לכדור הארץ.עם זאת, תהליכים שונים מאפשרים לך ללכת עד הסוף רק בגלים כחולים וכחולים.
חלקיקים שנמצאים באוויר ומונעים מגלי האור להגיע לפני כדור הארץ הם גזים שונים, כמו גם טיפות מים וקרח. מולקולות גז סופגות את הפוטונים של אור השמש ומייצרות פוטונים משניים משלהם. ערכת הצבעים של הפוטונים החדשים הללו יכולה להיות כל שהיא. בנוסף, אורך הגל וכיוון התנועה שלהם שונים.
המדע הוכיח כי פוטונים כחולים משניים נמצאים לעתים קרובות פי שמונה מאשר פוטונים אדומים. לפיכך, צבע הכחול של השמים נובע במידה רבה מהשפעת הגזים האטמוספריים.
בן זוגנו הקרוב ביותר
גופים קוסמיים שניתן לראות בזמן על כדור הארץ קרובים באופן שונה לקו המשווה ולקטבים. זה חל גם על הלוויין הטבעי של כדור הארץ - הירח. בקו המשווה הוא נראה טוב יותר, הוא הופך לגודל גדול יותר במידה כזו שתוכלו לראות את מכתשיו ואת האוקיאנוסים. גם בקו המשווה ניתן לראות לעיתים קרובות את הירח הכחול או הכחול, שבאזורים אחרים הוא די נדיר. זה מסביר את העובדה שמדענים מתבוננים בגופים קוסמיים בדיוק מקווי הרוחב המשווניים.
תפקיד השמיים במיתולוגיה
מבחינה היסטורית, היה זה גן עדן שזה המקום שאנשים העניקו לו תכונות קסומות שונות. ישנן כמה מיתולוגיות בהן שמים וארץ ניחנים בכוחות אלוהיים. המצרים כינו אותם נוב וגאיה, היוונים הקדמונים - אורנוס וגאיה. מיתולוגיות אחרות טענו כי גן עדן הוא בית הגידול של האלים או הנשמות של המתים.
יש תנועות דתיות מודרניות שמבססות את תורתם על בסיס ידע מדעי. אז, בנצרות, המונח "גן עדן" קיים, המסמל את בית הגידול של מלאכים ונשמות. גן עדן קיבל את שמו בזכות הוד השמיים הכחולים המתפשטים על פני כדור הארץ.
התפתחות המדע סייעה להפיג כמעט את כל המיתוסים הללו. האדם הצליח לחקור לא רק את השמיים. נכון לעכשיו, החלל החיצון נחקר באופן פעיל, המאחסן עוד יותר תעלומות.
