המודל הגלי של האור

הקרינה הקוסמית וקרינת השמש

הקרינה האלקטרומגנטית אינה זקוקה, כאמור, לתווך כלשהו כדי להתפשט ולנוע. אך כאשר היא כן נעה בתוך תווך היא מושפעת מאותו התווך. על פני כדור-הארץ קיימת שכבה מורכבת של תערובת גזים הלכודה מכוח המשיכה של כדור-הארץ. שכבה מורכבת זו קרויה אטמוספרה.

שכבת האטמוספרה מהווה שכבת הגנה לכדוץ-הארץ בכך שהיא בולעת את מרבית הקרינה האלקטרומגנטית הנמצאת בחלל. חלקים מתחומי התדרים של הקרינה האלקטרומגנטית נבלעים בעיקר על-ידי אדי מים, פחמן דו-חמצני, חמצן, אוזון ואבק הנמצאים באטמוספרה. התמונה הבאה מראה את תחומי התדרים בספקטרום הקרינה האלקטרומגנטית שהאטמוספרה חוסמת את הגעתם לפני כדור-הארץ,

הקרינה הנבלעת לא נעלמת, אלא מתורגמת לקרינת חום שחלקה נפלט לחלל החיצון וחלקה מחמם את האטמוספרה. חלק מהקרינה הנבלעת הרסני להתפתחות החיים על פני כדור הארץ, לכן קיומה של שכבת אטמוספרה "תקינה" הכרחית לקיום החיים.

הקרינה שמצליחה לעבור הלאה ולחדור את כל שכבות האטמוספרה עוברת תהליך של פיזור ושל החלשה בשל הפגיעה בחלקיקים הקטנטנים הממלאים את כל השכבות. גם קרינת האור הנראה המהווה תחום צר של קרינת השמש, המגיעה אלינו מהשמש כמובן, עוברת תהליך של פיזור והחלשה.

קיימים שני תהליכי פיזור והחלשה עיקריים. פיזור ריילי, או פיזור מולקולרי, הוא פיזור של הקרינה הנגרם כתוצאה ממולקולות באטמוספרה שקוטרן קטן מאוד ביחס לאורך הגל של הקרינה. פיזור זה מתבצע בעיקר על-ידי מולקולות חמצן וחנקן.

פיזור מיה הוא פיזור הנובע מחלקיקים גדולים יותר שקוטרם נופל בטווח שבין 0.1 עד פי 10 מאורך הגל. החלקיקים הנכללים בקבוצה זו הם אדי מים, חלקיקי עשן וגרגירי אבק דקים.

שני הפיזורים הללו אחראים לקבלת צבע השמיים הכחולים במהלך היום וצבע השמיים האדומים בזריחה ובשקיעה.

אך כיצד הפיזור של האור משפיע על צבע השמיים?
התשובה על כך מייד בחלק הבא הדן בתופעת קיטוב האור.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]