Kāpēc mākoņi ir balti?

Mākoņu krāsa un spilgtums ir atkarīgs no saules gaismas atstarošanas, izkliedēšanas un pārraides. Kad saules gaisma sasniedz atmosfēras daļiņas, zilā gaisma tiek izkaisīta vairāk nekā citas krāsas, un rezultātā debesis dienas laikā kļūst zilā krāsā. Tomēr, kad saules gaisma sasniedz mākoni, visas gaismas krāsas kļuva vienlīdzīgas. Vienādu gaismas izkliedi izraisa lielie ūdens pilieni, kas atrodas mākonī. Rezultātā, kad mākoņi tiek skatīti no Zemes, tie ir baltā krāsā pret zilas debesis. Tāpēc mākoņi ir balti, jo Saules gaisma ir balta.

Zinātne aiz saules gaismas izkliedes

Sunlight satur pilnu krāsu spektru, kas var veidot varavīksni. Tomēr katrai krāsai ir atšķirīgs viļņa garums, ko mēra nanometros. Zilam ir 400 nanometru viļņa garums, kas ir visīsākais, bet sarkanajam ir garākais viļņa garums 700 nanometri. Mazas daļiņas var efektīvāk izkaisīt īsus viļņu garumus, bet lielākas daļiņas, piemēram, ūdens pilieni, gandrīz vienādi izkliedē visus gaismas viļņa garumus. Tā kā atmosfērā ir miljoniem ūdens pilienu, saules gaisma ir izkaisīta dažādās krāsās, kas apvieno krāsu, kas veido baltu krāsu, kas rada baltu krāsu.

Saules gaismas izkliedēšana ar ūdens pilieniem, kas veido mākoņus, notiek ar procesu, kas pazīstams kā Mie izkliede, kas būtībā ir refrakcija. Kad saules gaisma nokļūst ūdens pilienā, tā tiek novirzīta atpakaļ vai izkaisīta pa priekšu. Līdzīga novirzīšana notiek miljonos ūdens pilienu debesīs. Tā kā Mie izkliede nav atkarīga no viļņa garuma, notiek nejauša saules gaismas izkliede. Tā rezultātā ir vienāda visu to krāsu izkliede, kas padara mākoņus baltā krāsā.

Kāpēc ir dažas mākoņi?

Baltās mākoņi veidojas vienādas saules gaismas izkliedēšanas rezultātā visos virzienos. Tomēr, kad gaismas izkliede nesasniedz visas mākoņa daļas, īpaši pamatni un sānus, mākonis ir pelēks. Pelēkā krāsa bieži ir redzama lielās lietusgāzēs, kurām ir lielāki ūdens pilieni nekā tipiski mākoņi. Lietus mākoņa augšdaļa joprojām ir balta, jo tā saņem atbilstošu balto gaismu no Saules. Tas ir acīmredzams, aplūkojot lietus mākoņus no lidmašīnas loga, jo tie ir spilgti balti. Tāpēc pelēki mākoņi ir nepietiekamas saules gaismas zīme, kas sasniedz mākoņa dibenu un malu.