Die blaue Sonne ist wieder über Peking zu sehen! Warum wird die Sonne bei einem Sandsturm blau?

In den letzten Tagen war der Himmel über Peking grau. China Weather sagte, dass der größte Sandsturm dieses Jahres im Norden bevorstehen könnte . Haben Sie heute Morgen beim Ausgehen gespürt, wie der Wind Sand aufwirbelte? Wenn Sie zur Sonne aufblicken, werden Sie feststellen, dass die Sonne, die ursprünglich starkes weißes Licht ausstrahlte, jetzt blaues Licht ausstrahlt und zu einer „blauen Sonne“** wird. Was ist los?

Die blaue Sonne heute Morgen über dem Beijing Science Center

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Warum wird die Sonne blau?

Dies muss mit der Streuung des Lichts beginnen. Wir alle wissen, dass Licht gestreut wird, wenn es sich in einem Medium ausbreitet. Wenn Sonnenlicht auf die Atmosphäre trifft, werden die sieben darin enthaltenen Farben des sichtbaren Lichts (Rot, Orange, Gelb, Grün, Cyan, Blau und Violett) in unterschiedlichem Maße gestreut. Wenn der Durchmesser der Mediumpartikel kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, unterliegt die Lichtwelle einer Rayleigh-Streuung , und die Streuintensität ist umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge, und die Intensität ist in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gleich. Das heißt, im Vergleich zu rotem Licht mit längerer Wellenlänge wird blaues Licht mit kürzerer Wellenlänge stärker gestreut, weshalb ein klarer Himmel blau erscheint.

Quelle: pixabay

Befindet sich jedoch in der Atmosphäre eine große Anzahl von Partikeln, deren Durchmesser nahe oder größer als die Wellenlänge der Lichtwellen ist, kommt es im sichtbaren Licht zur Mie -Streuung. Die Streuintensität in der Vorder- und Rückseite ist nicht gleich (die Streuintensität vorne ist stärker), daher zeigt sich eine deutliche Richtungsabhängigkeit. Gleichzeitig ist es auch farblos (verschiedenfarbige Lichter werden überlagert und erscheinen weiß). Wenn der Himmel also mit winzigen Wassertropfen bedeckt ist, wird das Sonnenlicht durch Mie gestreut und lässt den gesamten Himmel grauweiß erscheinen – die Farbe des Himmels an einem bewölkten Tag.

Quelle: Rendering der Lichtstreuung im Freien in Echtzeit

Auch bei Sandstürmen ist der Himmel grau, doch wenn der Durchmesser des Sandes im Bereich von 0,6 bis 0,8 mm liegt, ist die Streuungs- und Absorptionsfähigkeit des Sandes für langwelliges farbiges Licht wie Rot und Orange stärker als bei blauem Licht . Daher bleibt das blaue Licht rund um die „große Glühbirne“ der Sonne bestehen und wird von unseren menschlichen Augen erfasst.

Mit anderen Worten: Das Erscheinen der Blauen Sonne wird oft von Sandsturmwetter begleitet. Freunde, die gerne Blue Moon verwenden, mögen Blue Sun vielleicht nicht mehr, schließlich könnte es die Kleidung schmutzig machen, die gestern Abend gerade mit Blue Moon gewaschen wurde.

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Auch der Mars hat die gleiche "blaue Sonne"

Tatsächlich gibt es die seltene „blaue Sonne“, die wir auf der Erde sehen, auch auf dem Mars.

Wir wissen, dass der Mars der „Rote Planet“ genannt wird . Wenn Sie auf dem Mars wären, würden Sie eine endlose orangerote Wüste sehen. Die Oberfläche des Mars ist mit dicken Eisenoxidmineralien bedeckt, die rot-oranges Licht reflektieren. Aus diesem Grund erscheint die Oberfläche des Mars rot.

Quelle: pexels

Aufgrund der fehlenden Vegetationsbedeckung und -verstärkung werden diese rot-orangen Sande durch die starken Winde auf dem Mars aufgewirbelt und bilden großflächige Sandstürme, die den groben Sand zehntausend Meter hoch in den Himmel schleudern. Auch wenn kein Wind weht, fällt der Sand nicht herunter, sondern bildet eine dicke Barriere über dem Mars, die den Marshimmel grau erscheinen lässt.

Wie im vorherigen Artikel erwähnt, wissen wir, dass in einer solchen Klimaumgebung das Sonnenlicht durch den Staub am Himmel gestreut wird und ein mysteriöses blaues Licht hinterlässt, das große Bereiche des Himmels blau färbt. Das von Curiosity zurückgesendete Foto der blauen Sonne auf dem Mars sorgte einst im Internet für hitzige Diskussionen. Nachdem jeder etwas über das Klima auf dem Mars und die Ursachen der blauen Sonne gelernt hatte, wurde das Auftreten der blauen Sonne natürlich mit einer Verschlechterung der Umweltbedingungen in Verbindung gebracht. Daher wird jedes Mal, wenn auf der Erde eine blaue Sonne erscheint, dies mehr oder weniger zu Diskussionen über Umweltprobleme führen.

Marsianischer Sonnenuntergang

Quelle: Sina Exploration

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Wird die Sonne noch grün sein?

Neben der „Blauen Sonne“ gibt es auch die „Grüne Sonne“. Da das grüne Licht jedoch jedes Mal nur für eine sehr kurze Zeit erscheint, wird dieses Phänomen auch als grüner Blitz bezeichnet.

Im November 2021 kam es in Xiamen, Fujian, zu einem „grünen Blitz“-Spektakel, das unter den Internetnutzern eine Zeit lang heiß diskutiert wurde.

"Grüne Sonne"

Quelle: Xiamen Radio und Fernsehen

Grüner Blitz ist tatsächlich selten, so selten, dass viele Menschen noch nie davon gehört haben, aber seine Ursache kann auch durch die aktuelle Wissenschaft erklärt werden.

Newton führte einmal ein berühmtes Linsenexperiment durch. Er verwendete ein Prisma, um weißes Sonnenlicht in sieben verschiedene Lichtfarben zu zerlegen. Dies wird als Streuung des Sonnenlichts bezeichnet. Tatsächlich kann man die Erdatmosphäre als eine riesige Linse betrachten, die das Sonnenlicht brechen und zerstreuen kann. Wenn die Sonne am Rand des Horizonts steht, befindet sich das von ihr ausgestrahlte Licht fast auf derselben Höhe wie unsere Sichtlinie, und die Streuung ist zu dieser Zeit am deutlichsten. Zu dieser Zeit wird kurzwelliges Licht wie blaues und violettes Licht von der Atmosphäre gestreut und kann unsere Augen nur schwer direkt erreichen. Nur rotes und orangefarbenes Licht mit längeren Wellenlängen kann den Staub und die Atmosphäre durchdringen, wodurch der Himmel ein warmes Orangerot erscheint.

Bei Sonnenuntergang sinkt das rote und orangefarbene Licht zuerst am Horizont ab. Unter den übrigen farbigen Lichtern ist kurzwelliges Licht wie blaues und violettes Licht aufgrund der Streuung für das menschliche Auge schwer zu erkennen. Nur grünes Licht kann noch eine gewisse Durchdringung aufrechterhalten. Wenn die Sonne im Begriff ist unterzugehen, erscheint daher oben auf der Sonne kurz ein grünes Licht , das einige Sekunden lang blinkt und dann verschwindet.

Dieses optische Phänomen ist äußerst selten und die Bedingungen für sein Auftreten sind sehr rau. Bei Wetterlagen mit extrem hoher Lufttransparenz und an Orten mit offenem und ungehindertem Sichtfeld ist eine Beobachtung nur mit geringer Wahrscheinlichkeit möglich. Wer diesen seltsamen Anblick schon einmal erlebt hat, kann nur sagen, dass er wirklich Glück hatte.

Als ungewöhnliches optisches Phänomen wird das Erscheinen der blauen Sonne oft von Staub am Himmel begleitet. Obwohl es mysteriös aussieht, nervt es die Leute auch. Der grüne Sonnenstrahl hingegen signalisiert, dass die Umwelt vor Ort sauber und die Luftqualität ausgezeichnet ist. Da die Sonne einen großen Beitrag zur Gestaltung der gesamten Biosphäre der Erde leistet, könnte jede noch so kleine Veränderung auf der Oberfläche der Sonne Geheimnisse bergen, deren Erforschung es wert ist, erforscht zu werden.