1. No category

Lysets Natur
Naturens Lys
Solen er vores stjerne
Solopgang og morgenlys
Himlen og havet
Regnbuens farver
Halo og bisole
Lyn
Solnedgangens lys
Aurora - nordlys og sydlys
Månen
Stjerner
Menneskets lys
Solen er vores stjerne
Solen er vores stjerne – astronomer klassificerer den som en gul
dværgstjerne, fordi den er lidt mindre end gennemsnittet af stjerner.
Solen giver lyset til de fleste naturlige lysfænomener, og sollyset er
afgørende for det meste liv på Jorden.
Solen er en kæmpestor kugle af gas – især brint og helium – hvor
brintatomer smelter sammen – fusionerer – og danner helium. Den
omdanner 600.000.000 tons brint til helium hvert sekund.
Kerneprocesserne i Solen giver både det synlige lys og usynlig
stråling – det infrarøde lys = varme og ultraviolet lys. Sollyset
består af mange farver, som blandes til hvidt lys. Det kaldes solens
spektrum.
Solens spektrum af farver bliver først synligt, når man ser det
gennem et prisme. Farverne har forskellig bølgelængde og brydes
derfor i forskellige vinkler.
Men der er sorte linier i spektret – det er de såkaldte Fraunhoferlinier. Det skyldes, at stofferne i Solens atmosfære opsluger nogle
bestemte farver – se spekstroskopi.
Solopgang og morgenlys
s
Solopgangen viser ofte rødlige farver,
men farven er som regel ikke så kraftig
som når Solen går ned.
Den røde farve skyldes at lyset går
gennem et langt stykke af atmosfæren
når solen står lavt. Luftens molekyler,
vanddråber og støv spreder især den
blå del af lyset, således at vi ser den
røde del.
Om morgenen er luften som regel
mere tør og rolig end om aftenen – der
er mindre vand og støv i luften – og
derfor er solopgangen mere klar og
mindre rød end solnedgangen.
Himlen og havet
Himlen er naturligvis kun blå i klart vejr.
Men den blå farve er blot en illusion –
atmosfæren er gennemsigtig.
Himlens blå farve skyldes Solens lys,
selvom sollyset er en blanding af alle
farver til hvidt lys.
Den blå farve skyldes at luftmolekyler,
vandmolekyler og små støvpartikler
spreder det blå og violette lys mere end
de andre farver i Solens spektrum.
Det er således vekselvirkningen mellem
Solens hvide lys og Jordens atmosfære
der giver himlen den blå farve.
Jorden kaldes også den blå planet – det
skyldes især oceanernes farve, som er
tydeligt blå set fra rummet.
De danske havområder har som regel
en grågrønlig farve, hvilket skyldes et
stort indhold af plankton, og at det ofte
er skyet ved kysterne.
Havet kan også reflektere himlens farve
eller bunden på lavt vand – det kan give
en turkis farve på en hvid sandstrand.
Rent vand spreder lyset ligesom luften,
men vandet er tættere og derfor skal der
ikke så meget vand til, før det får et blåt
skær.
Regnbuens farver
Regnbuen er et af naturens smukkeste
lysfænomener. Derfor er der mange
sagn knyttet til regnbuen – f.eks. ender
regnbuen ved en gryde fuld af guld, og
regnbuen Bifrost er broen til Asgård –
de gamle nordiske guders bolig.
Regnbuens farver fremkommer når
Solens hvide lys bliver reflekteret i
regndråberne. Det hvide lys er en
blanding af alle farver, som har hver sin
bølgelængde. Derfor kan de bryde og
reflektere lyset ens og vise Solens
spektrum på himlen.
Billedet viser en tydelig primær regnbue og
en svag sekundær regnbue.
I nogle tilfælde kan man se 2 regnbuer –
en tydelig og en svag – det skyldes, at
lyset brydes og reflekteres forskelligt i
regndråberne.
Halo og bisole
Dette er et billede fra Sydpolen, som
viser en halo med bisole omkring selve
Solen, som er dækket af personen.
Haloen har svage farver og dannes når
Solens lys brydes i små iskrystaller i
atmosfæren. Til venstre ses en bisol,
som lyser stærkere en haloen. Den er
også dannet ved Sollysets brydning i de
små iskrystaller.
Man kan se haloer omkring både Solen
og Månen – også om sommeren, for
højt oppe i atmosfæren er det meget
koldt hele året. Fænomenet opstår når
små sekskantede iskrystaller daler
langsomt ned gennem luften.
Lyn
Lyn er voldsomme lysfænomener og
ledsages af torden. Lyn og torden er
derfor ofte blevet forbundet med guder.
Lyn er stærke elektriske udladninger,
som kan dannes når opstigende skaber
skyer – især på fugtige dage.
Den stærke turbulens i skyen bevirker, at
den øverste del af skyen bliver positiv og
den nederste bliver negativ – ligesom
når man gnider en ballon mod uld.
Den store spændingsforskel mellem sky
og jord – flere millioner volt – kan
ionisere luften og resultere i et lyn. Lynet
opvarmer luften, som eksploderer
i et tordenbrag.
Lyn i tal
Længde
~0,3 – 3 km.
Men lyn mellem skyer
kan blive over 100 km
lange.
Spænding
~ 100.000.000 V
max. 1.000.000.000 V
Strømstyrke
~ 30.000 A
max. 350.000 A
Effekt
~4.000.000.000 kW
Energi
~250 kWh
Temperatur
~15.000 °C
max. 30.000 °C
De stærke luftstrømme i en tordensky gør at iskrystaller, vanddråber
og støv gnider mod hinanden. Det
skaber statisk elektricitet.
Hvis spændingsforskellen mellem
sky og jord bliver tilstrækkelig stor,
kan der opstå lynnedslag. Lynet
vælger den letteste vej –
f.eks. til et træ.
Et typisk sky-jord lyn
begynder i skyen.
Det elektriske felt får
en svag negativt ladet
kanal til at strække ud
fra skyen mod jorden.
Potentialet er 1 mio. V
og kanalen forgrener
sig mod jorden for at
finde den letteste vej.
Det tager 1/20 sekund.
Når kanalen nærmer
sig jorden frastøder
den al negativ ladning
i nedslagsområdet.
Samtidig tiltrækkes de
positive ladninger. Det
får små positivt ladet
kanaler til at række ud
mod den negative
kanal.
Lynet slår ned i løbet
af 1/10 sekund.
Den negative kanal
bliver nu forbundet til
jord, og den negative
ladning begynder at
strømme ned gennem
kanalen.
En elektrisk strøm
skyder op via kanalen
i et voldsomt lysglimt.
Det får elektricitet til at
strømme i jorden.
Det tager kun 1/1000 s
at nå en strømstyrke
på 30.000 A.
Lynet slår altså op fra
jorden!
En tordensky kan producere lyn med få
sekunders mellemrum – ofte slår lynet
ned det samme sted!
Lyn er meget farlige og dræber hvert år
hundreder af mennesker.
Hvis man hører torden eller ser lyn skal
man gå ind i en bil eller i et hus.
Hvis man ikke kan komme ind
skal man undgå træer og sætte
sig på hug med samlede ben.
Er man inde skal man undgå apparater
med elektriske ledninger – også telefon
med ledning og vandrør, radiator mv.
Vent med at gå ud til tordenvejret er helt
væk!
Selv et fly kan blive ramt af lynet.
Lyn er farlige !
Solnedgangens lys
Solnedgangen viser ofte rødlige farver,
og farven er som regel kraftigere end
når solen står op.
Den røde farve skyldes at lyset går
gennem et langt stykke af atmosfæren
når solen står lavt. Luftens molekyler,
vanddråber og støv spreder især den
blå del af lyset, således at vi ser den
røde del.
Om aftenen er luften som regel mere
fugtig og urolig end om morgenen –
der er mere vand og støv i luften – og
derfor er solnedgangen mere diset og
rød end solopgangen.
Solnedgang på Mars.
Mars har næsten ingen atmosfære,
derfor bliver solnedgangen lidt blå,
fordi det blå lys spredes mest. Om
dagen er himlen på Mars helt
gennemsigtig.
Støv betyder meget for farven af
solnedgangen.
Store vulkanudbrud – f.eks. Mt. St.
Helens – giver derfor særligt røde
solnedgange. Denne effekt kan
holde over et år.
Aurora - nordlys og sydlys
Nordlys er et af mørkets smukkeste
lysfænomener – men desværre er det
ikke almindeligt i Danmark. Aurora er en
fælles betegnelse for fænomenet, som er
mest almindeligt i de polare egne – både
på den nordlige og sydlige halvkugle!
Nordlys opstår i et fantastisk samspil
mellem solvinden, luften i Jordens øvre
atmosfære og Jordens magnetfelt.
Nordlyset ses oftest som grønne bånd,
der bølger henover himlen, men det kan
også have røde og violette farver. Farven
afhænger af højden – rød i 300-500 km,
grøn i 100-300 km og violet i 90-100 km.
Solvinden består især af brintplasma – protoner og elektroner –
som hele tiden strømmer fra
Solen. Aktiviteten på Solen er
varierende, hvilket resulterer i
solstorme, hvor særligt mange
partikler slynges ud i rummet.
Når solvinden når Jorden bliver
de ladede partikler afbøjet af
magnetfeltet mod Jordens poler. I
ionosfæren rammer solvinden
luftmolekyler, især ilt og kvælstof.
Disse molekyler bliver anslået af
partiklerne og udsender derefter
lys – ilt giver røde farver, kvælstof
giver grønne farver.
Månen
Månens lys er meget romantisk, men
det er også forbundet med overtro og
magiske kræfter.
Om natten er Månen det lyseste objekt
på himlen. Halvdelen af Månen er altid
oplyst af Solen, men Månens bane om
Jorden gør, at vi kun ser hele Månen
en gang på 28 dage – fuldmåne.
Månen er faktisk mørkere end Jorden,
men alligevel reflekterer den noget af
Solens lys, som lyser op om natten.
Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn
kan også ses om natten på grund af
reflekteret lys fra Solen.
Stjerner
Nattehimlen forandrer sig hele tiden,
men stjernernes bevægelse skyldes i
virkeligheden Jordens rotation.
Stjernebilleder er kendt siden oldtiden
– i dag er de stærkeste stjerner inddelt
i 88 stjernebilleder.
Stjernerne er meget forskellige – dels
fordi afstanden til Jorden varierer, men
også fordi stjerner har forskellig alder,
størrelse og sammensætning.
Blå stjerner har en overfladetemperatur
på op til 100.000°C, mens Solen kun er
5.500°C på overfladen.
Den Magellanske Sky set fra Hubble
teleskopet.
Menneskets lys
Der var engang hvor natten tilhørte
Månen og stjernerne – men elektrisk lys
fra veje og byer bliver mere og mere
dominerende. Nogle synes det er smukt
andre kalder det lysforurening.
Det elektriske lys er en stor gave, men
det skal bruges med omtanke. Det er
vigtigt at vores lys bliver sendt derhen,
hvor vi skal bruge det. Alt for mange
lygter har en dårlig konstruktion – det er
både spild af energi og lysforurening.
I byerne kan det være svært at se selv
de klareste stjerner, fordi vores eget lys
blænder os for nattens smukke lys.
Selv fra rummet kan man se menneskets lys. Dette billede
viser tydeligt hvor Jordens store byer ligger.