Beri amaran? CP Ewing, CC BY-SA
Manusia selalu menggunakan pemerhatian alam semulajadi untuk cuba memahami persekitaran kompleks kita dan bahkan kosmos yang lebih luas. Salah satu contohnya ialah: "Langit merah pada waktu malam, kegembiraan gembala" dan "Langit merah pada waktu pagi, amaran gembala". Kata-kata ini - yang tarikh kembali kepada Alkitab (Matius 16: 2b-3) - mencadangkan bahawa matahari terbenam yang sangat merah bermakna cuaca yang jelas akan datang dan matahari terbit terutamanya merah bermakna ia akan menjadi cuaca buruk atau mungkin hari yang ribut.
Terdapat warisan yang kaya menafsirkan senja dan warna langit fajar, dengan kumpulan budaya yang berbeza dan orang yang mempunyai tradisi dan kata-kata yang berbeza. Sebagai contoh, "kegembiraan gembala" biasanya digantikan dengan "kelasi pelayar"Dalam versi sajak AS. Tetapi apakah terdapat kebenaran di sebalik ramalan itu?
Di latitud pertengahan seperti Eropah dan Amerika Syarikat, sistem cuaca kebanyakannya bergerak dari barat. Ia adalah ciri khusus yang dapat membantu kita memahami bagaimana warna langit dikaitkan dengan corak cuaca masa depan - dan sama ada gembala perlu memberi perhatian kepada langit merah.
Shades of red
Semasa matahari terbenam atau matahari terbit, cahaya dari matahari akan melalui sebahagian besar atmosfera dan akhirnya troposfera - rantau yang mengandungi awan. Di sana, sinar matahari berinteraksi dengan molekul gas yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya, proses ahli fisika memanggil Penyebaran Rayleigh. Dalam interaksi ini, cahaya disebarkan dengan lebih berkesan jika warnanya berwarna biru dan bukan merah. Sebab matahari kelihatan merah saat matahari terbenam atau matahari terbit adalah kerana kebanyakan cahaya biru telah bertaburan selama perjalanan yang lebih panjang melalui atmosfera.
Anda boleh menguji ini di rumah. Bersinar obor melalui air yang mempunyai satu atau dua tetes susu ditambah. Susu menyebarkan cahaya dengan cara yang sama dengan molekul gas di atmosfer, meninggalkan cahaya obor yang kelihatan merah.
{youtube}https://youtu.be/MtIdcgp95Zw{/youtube}
Tetapi matahari terbenam atau matahari terbit tidak semestinya bererti langit yang terang dan terang. Jika terdapat banyak wap air di udara ini boleh menjadikan matahari terbenam kelihatan lebih merah jambu dan oren - meredupkan warna merah terang. Ini adalah kesan yang disebabkan oleh titisan air yang setanding atau lebih besar saiznya kepada cahaya panjang gelombang, yang bermaksud mereka menyerakkan semua warna cahaya sama.
Langit warna intensif memerlukan troposfer terutamanya kering dan jelas di sepanjang jalan cahaya matahari - jadi udara sebahagian besar terdiri daripada molekul yang lebih kecil daripada tetesan air, habuk atau pencemar. Keadaan atmosfera yang jelas itu biasanya dihubungkan ke bahagian utama depan cuaca tekanan tinggi yang bergerak dari barat - fenomena yang biasanya bermaksud hari berikutnya akan kering dan cerah. Oleh itu, seolah-olah ada kebenaran untuk mengatakan tentang langit merah pada waktu malam.
Sekiranya sistem tekanan tinggi bergerak ke timur, keadaan atmosfera ini ditemui oleh cahaya matahari yang semakin meningkat menjangkau kita. Akibatnya, langit merah pada waktu pagi menunjukkan perubahan cuaca sudah dekat. Apa-apa cahaya yang menjangkau kita semasa matahari terbenam dari barat perlu melalui udara lebih lembap. Di samping itu, suasana di Sisi belakang sistem tekanan tinggi biasanya juga lebih tinggi dalam pencemaran, yang juga membantu menyebarkan cahaya biru.
Tetapi warna matahari terbenam atau matahari terbit boleh jauh lebih rumit dan hasil daripada peristiwa jauh lebih jauh dari pemerhati selain cuaca. Udara boleh mengandungi bukan sahaja air, tetapi bahan pencemar yang lebih kompleks dan zarah debu kecil. Jika semua ini sama dalam ukuran, matahari dan langit dapat mengambil warna oranye-merah, serta ungu atau ungu. Zarah-zarah ini boleh diambil dari kebakaran liar dan ribut debu.
Baru-baru ini ini mengakibatkan fenomena di UK digelar matahari taufan. Sistem cuaca yang dikaitkan dengan taufan Ophelia telah diangkut habuk dari utara-Afrika dan kebakaran liar Iberia di awannya di UK. Akibatnya matahari tengah hari menjadi oren yang mendalam, menampakkan landskap dengan cahaya yang menakutkan. Contoh lain ialah Letusan 2010 dari Eyjafjallajökull, sebuah gunung berapi di Iceland, yang menghasilkan abu halus serta aerosol Sulphate dalam atmosfera yang tinggi.
Matahari terbenam antara bintang
Langit Merah adalah jauh lebih baik daripada peluang yang bagus untuk foto. Mereka menawarkan momen untuk memikirkan bagaimana pemerhatian asas dapat mendedahkan pandangan ke cuaca masa depan dan juga letusan gunung berapi yang beribu-ribu batu jauhnya. Mungkin lebih mengejutkan, mereka juga membantu kita memahami apa yang ada di luar planet kita sendiri.
Ruang yang dikenali sebagai "interstellar medium" dipenuhi dengan habuk dan gas. Kadang-kadang yang boleh dibungkus di awan dan menyebabkan cahaya bintang jauh menjadi redup dan reddened dengan ketara. Apabila kita melihat ini, ia seperti kita melihat beratus-ratus matahari pada masa yang sama menjadi warna merah. Memahami "matahari terbenam interstellar" ini membolehkan kami meneroka apa yang ada di antara kita dan bintang-bintang lain.
Itu kerana zarah-zarah yang berhampiran dengan bintang atau awan berbentuk bintang boleh hadir di dalam atau di antara debu, membantu menyebabkan bintang merah. Akhirnya, dengan mengkaji matahari terbenam antara bintang ini, kita boleh bekerja dengan tepat apa zarah ini. Ini bermakna kita dapat memahami unsur-unsur apa yang membantu membentuk bintang dan planet dengan atmosfer dan matahari terbenam dan sunrises mereka sendiri. Jadi langit merah bukan sahaja membawa kegembiraan gembala-gembala - mereka juga menggembirakan para ahli astronomi.
Tentang Pengarang
Daniel Brown, Pensyarah dalam Astronomi, Nottingham Trent University
Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
at InnerSelf Market dan Amazon
