Привет, дорогие друзья!
Вообразите себе ситуацию, что Вы находитесь в магазине, примеряя рубашку и понимаете, что она большевата. Хотите попросить на размер поменьше и понимаете, что знаете, как сказать «маленький», а что добавить, чтобы получить «меньше» затрудняетесь вспомнить. А ситуаций, когда Вам нужно уметь сравнивать достаточно. Чтобы уметь это делать, нужно знать, чем отличаются односложные и многосложные прилагательные в английском.

Из этой статьи Вы узнаете:

Как их определить

В основном деление слов на слоги совпадает с русским языком, то есть их количество соответствует количеству гласных. Например, в русском кар-тош-ка 3 гласных, соответственно 3 слога. С po-ta-to то же самое. Но есть и небольшие различия. Существуют в английском такие согласные, которые называют сонорными. Они дают звуки: [m], [n], [l], [w], [r], [j]. Даже если в слове один гласный звук, считается два слога, как, например, в mild. Скоро вы увидите, что — очень просто!
Слово, имеющее из гласных звуков только дифтонг (сочетание из двух гласных звуков), считается неделимым. Так, fine содержит дифтонг .
А теперь расскажу Вам, зачем мы это обсуждали…

Самое простое правило

Итак, теперь давайте выучим степени сравнения. Общая схема сравнительного предложения следующая Subject + verb to be + comparative adjective (сравнительное прилагательное) + than.
Если слово состоит только из одного слога, то прибавляем к нему –er. Примеры: tall – taller, small – smaller, fast – faster. Получаем в предложении: My car is faster than yours.

Не забудьте подписаться, чтобы ничего не пропустить и получить в подарок — разговорник по английскому, немецкому и французскому языку. В нем есть русская транскрипция, поэтому, даже не зная языка, можно с легкостью освоить разговорные фразы.

Схема предложения с превосходной степенью выглядит так: subject + verb to be + the + superlative adjective (превосходное).
Чтобы получить превосходное прилагательное из короткого слова прибавляем к нему –est. Получаем: tallest, smallest, fastest.
Здесь следует запомнить некоторые нюансы. Если в слове есть сочетание букв согласная + гласная + согласная, удваиваем последнюю букву. Например, sad – sadder – the saddest, big – bigger – the biggest. Moscow is bigger than Tomsk (Москва больше, чем Томск).

Сравнительная и превосходная степени

С удваивающимися согласными

Когда слово заканчивается на –e (те самые с дифтонгами), добавляем только –r/-st: nice – nicer – the nicest. Sally is the nicest girl I’ve ever met (Салли – самая милая девушка, которую я видел).

Окончания с дифтонгами - нужно запомнить

Оканчивающиеся на -y

Когда слова длиннее
С прилагательными, имеющими два или более слога нужно использовать more в сравнительной степени и the most в превосходной. В таком случае окончание уже не добавляется. Например, wonderful – more wonderful – the most wonderful. Emily is the most beautiful girl in class (Эмили – самая красивая девочка в классе).
Однако с некоторыми действует и правило маленьких слов. Чаще всего это те, у которых ударение падает вначале: quiet – quieter – the quietest, clever – cleverer – the cleverest, narrow – narrower – the narrowest. Хотя к ним можно и добавить more/most.
Если слово состоит из двух и заканчивается на y,то меняем y на i и добавляем –er/est. Например, funny – funnier – the funniest, crazy – crazier – the craziest.

Это проще простого - добавьте more или the most

Кстати, вы знали, что из прилагательных можно легко образовать ?

С двумя и более слогами
Не без исключений
Конечно, в каждом правиле имеются исключения. Также и здесь, но их мало, поэтому заучить их Вам будет проще простого. Оглашаю список: good – better – the best, bad – worse – the worst, far – further – the furthest, old – elder – the eldest. Однако old также изменяется и как регулярное, не меняя значения: older – the oldest. Как Вы заметили, здесь меняется сама форма, а не просто добавляются окончания. Но вспомните, и в русском такое же явление наблюдается: хороший – лучше – лучший.

Таблица исключений

Исключения

Поэтому предложение «У меня лучший папа» будет звучать на английском как My father is the best.
Давайте теперь уложим полученную информацию в таблицу:

Кстати, говорить на английском языке — проще простого! Вы это поймете после первого же урока в школе Марины Русаковой! Получите 5 первых уроков бесплатно! Курс можно пройти он-лайн, никакой скучной зубрежки и кучи учебников. Только интересное, живое общение и простой подход к изучению сложных правил.

Exercises

А чтобы схема навсегда уложилась у Вас в голове и отскакивала от зубов, предлагаю Вам упражнения на отработку.
Поставьте прилагательные в скобках в сравнительную степень:

1. John is ________ (weak) than Michael.
   John is weaker than Michael.
2. My teacher is ________(strict) than yours.
3. People in the North are ________ (friendly) than in the South.
4. People in Thailand are ________(lazy) than in China.
5. Sam is 3 years ________(old) than Emily.
6. Stan has a ________(fat) cat than Dan.
7. Matt is ________(generous) than Scrooge.
8. My apartment is ________(big) than yours.
9. Their workers are even ________(lazy) than ours.
10. My book is ________(interesting) than yours.

А теперь переведите предложения на английский:

1. Джек общительнее, чем его жена.
   Jack is more sociable than his wife.
2. Адам – самый неуверенный в себе человек, которого я только встречал.
3. Мэйсон более разговорчивый, чем его сосед.
4. Эван даже более высокомерный, чем его босс.
5. Джастин – самый ненадежный человек, которого я знаю, поэтому я никогда не прошу его помочь мне.
6. Джессика искреннее, чем ее подруга.
7. Вайлетт более практичная, чем Джазмин, она никогда не потратит последние деньги на помаду.
8. Дайэна самая забывчивая. Вчера она оставила свой паспорт в банке.

Пишите ответы в комментариях, будем вместе проверять!

Хотите больше обучающих статей и упражнений на закрепление? Всё это можно найти на блоге Viva Европа. Подписывайтесь и тренируйте свой английский, ведь этот язык поможет вам свободно общаться и и Европе!

С Вами была я, филолог английского языка, Екатерина Мартынова.
Всем удачного дня!

Среди самостоятельных частей речи как русского, так и английского языка отдельное место занимает имя прилагательное. Прилагательные в английском языке обладают массой особенностей и уникальных черт, некоторые из которых схожи с русским лексическим составом и грамматическими нормами, а некоторые исключения являются особенными и применяемыми исключительно на английском языке. Именно поэтому необходимо подробно рассмотреть то, какие виды прилагательных в английском языке встречаются, какими свойствами они обладают, а также определить типичные черты этой части речи, присущие только ей.

Основные характеристики adjectives

Имя прилагательное в английском языке, или adjective, отличается от существительных тем, что оно отображает не предмет или феномен, а его признак или качество. Это значит, что у английских прилагательных в переводе всегда актуальны вопросы какой? какая? какое? или какие?

Что касается морфологических категорий прилагательных английского языка, то здесь гораздо меньше возможностей по сравнению с именем существительным. Например, категории рода и числа у adjectives абсолютно не выражены. Если переводить такое слово на русский язык, вместе с переводом будет меняться и окончание. При этом такие слова с транскрипцией и переводом не отличаются никакими особенностями, и формы остаются неизменными. К примеру:

I saw a beautiful girl – Я видел красивую девочку
We told about a beautiful girl – Мы говорили о красивой девочке
I gifted a present to beautiful girl girls – Я подарил подарок красивым девочкам

Как видно из представленных примеров, в русских adjectives изменяется окончание в соответствии с числом и падежами, а английские прилагательные таких изменений не имеют. Каким-либо особенным произношением они не отличаются. Тем не менее, у этих частей речи все же есть свои особенные признаки: они всегда связаны с nouns (или с pronouns) и описывают именно эти слова. Поэтому тому или иному существительному часто предшествует прилагательное и артикль, чтобы описать какие-либо особые свойства: происхождение, цвет, материал, размер и пр.

Говоря о том, какую синтаксическую роль несут английские прилагательные, можно отметить, что они, как правило, выполняют функцию определения в предложении.

Структура English adjectives

Помимо деления на смысловые группы, существует также классификация English adjectives по типу их структуры. Сюда относятся как односложные и двусложные слова, так и структуры с большим количеством слогов. Так, правило подразумевает наличие следующих типов:

· Простые adjectives . Примеры таких прилагательных встречаются в языке довольно часто. Они не имеют каких-либо словообразовательных морфем и имеют один слог: good (хороший), green (зеленый), dull (скучный), rude (грубый), etc.

· Производные. У этих слов обычно есть какие-нибудь словообразующие морфемы (обычно это либо приставки, либо суффиксы). Например: careful (осторожный), waterless (безводный), important (важный), dishonest (нечестный), etc.

· Многосложные прилагательные, которые часто называют составными прилагательными английского языка. Их основная особенность в том, что они состоят из двух или более грамматических основ, образуя при этом совершенно новое слово. Compound adjectives совершенно непохожи на односложное прилагательное и довольно часто создают новые семантические конструкции. Вот примеры таких производных прилагательных: smoke-dried (копченый), four-wheeled (четырехколесный), deaf-mute (глухонемой), snow-white (бессердечный), etc.

Таким образом, можно заметить, что все, даже сложные прилагательные в английском языке образуются довольно стандартно, а принципы образования во многом напоминают способы формирования существительных.

Типы adjectives по значению

Список классификаций включает в себя и еще одну категорию – деление на:

• качественные
• относительные прилагательные

Эти типы adjectives имеют довольно существенную разницу, и для каждого из них существуют свои определенные правила.

Так, качественными adjectives называются неспроста. Дело в том, что такие прилагательные отображают именно качество объекта или явления: цвет, размер и пр.: black, big, strong, etc. С этими видами adjectives мы практически всегда используем степени сравнения (встречаются и некоторые irregular adjectives, однако, их меньшинство).

Относительные прилагательные призваны показать отношение слова к его происхождению и отображают материал, национальность, временные рамки и пр.: Russian, gold, daily, etc.

Оценочные структуры

Довольно часто в языке встречаются оценочные прилагательные, которые показывает определенное свойство существительного или местоимения в контексте субъективной оценки. При этом такую группу можно разделить на:

• positive adjectives (положительные)
• negative adjectives (отрицательные)

Положительными называют такие слова, как good, interesting, amazing, wonderful, etc. Отрицательные по отношению к положительным – это opposite adjectives; это структуры bad, unpleasant, boring, ugly и т. д.

Прилагательные с особенными окончаниями и предлогами

Некоторые конструкции, показывающие качество или свойство предмета или явления, отличаются только окончанием; наиболее популярные разновидности, относящиеся к такой группе, – это adjectives с –ed or –ing окончаниями. Первый вариант показывает состояние или чувство и часто переводится причастием:

· I’m interested in this job – Я заинтересован в этой работе
· Out daughter is excited about her future travelling – Наша дочь взволнована предстоящим путешествием

Второй вариант с –ing показывает качество или характеристику того или иного явления и является стандартным описательным словом. Например:

· This job is very interesting – Эта работа очень интересная
· Our travel is long and exciting – Наше путешествие долгое и волнительное

Любая таблица с разницей между такими типами слов приводит и другие варианты пар: exhausted (утомленный) – exhausting (утомительный), humiliated (униженный) – humiliating (унижающий) и т. д.

Помимо этого, некоторым прилагательным часто сопутствуют предлоги. Так, типичные adjectives with prepositions, которые практически всегда употребляются с предлогами, – это afraid (of) – испуганный, ashamed (of) – пристыженный, careless (about) – беспечный, disappointed (with) – разочарованный и т. д.

Дополнительные группы adjectives

Существуют и дополнительные классификации, которые также стоит учитывать. Например, притяжательные прилагательные в английском языке отображают принадлежность к какому-либо объекту. Они полностью повторяют притяжательные местоимения (my, his, our), но при этом называются possessive adjectives.

Так называемые сильные структуры (strong adjectives) отличаются от слабых тем, что способны передать то или иное значение самостоятельно, без добавления популярного наречия very (очень). Например: delicious (очень вкусный, сильное слово) = very tasty (очень вкусный, слабое слово), tiny (крошечный, сильное слово) = very small (очень маленький, слабое слово) и т. д.

Типичные указательные прилагательные английского языка (demonstrative adjectives) – это те, которые указывают на объект; при этом они имеют и разницу в числах: this – these (этот – эти), that – those (тот – те).

Исходя из всего вышесказанного, можно отметить, что рассматриваемая часть речи имеет довольно много особенных черт и классификаций. Важно ориентироваться во всех этих нюансах, чтобы использовать adjectives в речи наиболее уместно и правильно и не путать их с другими грамматическими структурами, так как такие сложности могут возникнуть.

Актуальность моей темы заключается в том, что она будет интересна и полезна для слушателей потому, что очень многие люди, смотрят на ясное голубое небо, любуются им, и немногие знают, почему же оно такое голубое, что придает ему такой цвет.

Скачать:

Предварительный просмотр:

1. Введение. с. 3
2. Основная часть. с. 4 -6

1. Предположения моих одноклассников

1. Догадки древних ученых
2. Современная точка зрения
3. Разные цвета неба
4. Вывод.

1. Заключение. с. 7
2. Литература. с. 8

1. Введение.

Мне нравится, когда на улице ясная солнечная погода, небо без единого облака, и цвет неба - голубой. «Интересно, - подумал я, - почему небо голубое?»

Тема исследования: Почему небо голубое?

Цель исследования: выяснить, почему небо окрашено в голубой цвет?

Задачи исследования:

Узнать предположения древних ученых.

Выяснить современную научную точку зрения.

Понаблюдать за цветом неба.

Объект исследования - научно-популярная литература.

Предмет изучения - голубой цвет неба.

Гипотезы исследования:

Допустим, облака состоят из водяного пара, а вода голубого цвета;

Или у солнца есть лучи, которые окрашивают небо в такой цвет.

План исследования:

1. Посмотреть энциклопедии;
2. Найти информацию в интернете;
3. Вспомнить изученные темы по окружающему миру;
4. Спросить маму;
5. Узнать мнение одноклассников.

Актуальность моей темы заключается в том, что она будет интересна и полезна для слушателей потому, что очень многие люди, смотрят на ясное голубое небо, любуются им, и немногие знают, почему же оно такое голубое, что придает ему такой цвет.

2. Основная часть.

Предположения моих одноклассников.

Мне стало интересно, что бы ответили мои одноклассники на вопрос: почему небо голубое? Может чье-то мнение совпадет с моим, а может будет совсем другим.

Было опрошено 24 ученика 3 Г класса нашей школы. Анализ ответов показал:

8 учеников предположили, что небо голубое из-за воды, которая испаряется с Земли;

4 ученика ответили, что голубой цвет успокаивает;

4 ученика думают, на цвет неба влияет атмосфера и солнце;

3 ученика считают, что космос темный, а атмосфера белая, в результате образуется голубой цвет.

2 ученика считают, что луч солнца преломляется в атмосфере и образуется голубой цвет.

2 ученика предложили такой вариант - голубой цвет неба - потому что оно холодное.

1 ученик - так устроено в природе.

Любопытно, что одна из моих гипотез, совпадает с самым распространенным мнением ребят - облака состоят из водяного пара, а вода голубого цвета.

Догадки древних ученых.

Когда я начал искать ответ на свой вопрос в литературе, узнал, что многие ученые ломали себе голову в поисках ответа. Придумывалось очень много гипотез и предположений.

Например, древний грек, на вопрос - почему небо голубое? - ответил бы сразу без запинки: «Небо голубое потому, что сделано из чистейшего горного хрусталя!» Небо — это несколько хрустальных сфер, с изумительной аккуратностью вставленных одна в другую. А в середине — Земля, с морями, городами, храмами, горными вершинами, лесными дорогами, харчевнями и крепостями.

Такова была теория древних греков, но почему же они так считали? Небо нельзя было потрогать, на него можно было только смотреть. Смотреть и размышлять. И строить различные догадки. В наше время такие догадки назывались бы «научной теорией», но в эпоху древних греков они так и назывались — догадками. И вот после долгих наблюдений и еще более долгих размышлений древние греки решили, что это простое и красивое объяснение такому странному явлению, как голубой цвет неба.

Я решил проверить, почему они так думали. Если положить кусок обычного стекла, мы увидим - он прозрачный. Но если сложить целую стопку таких стекол и попробовать посмотреть сквозь них, увидим голубоватый оттенок.

Такое простое объяснение цвета неба просуществовало полторы тысячи лет.

Леонардо да Винчи, предполагал, что небо окрашено в такой цвет, потому что «…светлота поверх темноты становится синей…».

Такого же мнения были и некоторые другие ученые, но всё-таки, позже стало ясно, что эта гипотеза в корне не верна, ведь если смешать черный цвет с белым цветом, то вряд ли получится голубой, ведь сочетание этих цветов дает только серый и его оттенки.

Немного позже в XVIII в., считалось, что цвет небу придают составные части воздуха. По этой теории считалось, что воздух содержит много примесей, так как чистый воздух был бы черным. После этой теории было ещё очень много предположений и догадок, но не одна так и не смогла оправдать себя.

Современная точка зрения.

Я обратился к мнению современных ученых. Современные ученые нашли ответ и доказали почему небо голубого цвета.

Небо это всего лишь воздух, тот обычный воздух, которым мы ежесекундно дышим, тот которые нельзя увидеть и потрогать, потому что он прозрачный и невесомый. Но дышим-то мы прозрачным воздухом, почему же он над головой приобретает такой голубой цвет?

Весь секрет оказался в нашей атмосфере.

Солнечные лучи должны пройти через огромный слой воздуха, прежде чем попасть на землю.

Луч солнца - белого цвета. А белый цвет - это смесь цветных лучей. Как в считалочке, по которой можно легко запомнить цвета радуги:

1. каждый (красный)
2. охотник (оранжевый)
3. желает (желтый)
4. знать (зеленый)
5. где (голубой)
6. сидит (синий)
7. фазан (фиолетовый)

Луч солнца, сталкиваясь с частицами воздуха, распадается на лучи семи цветов.

Красные и оранжевые лучи - самые длинные и проходят от солнца прямо к нам в глаза. А лучи голубого цвета - самые короткие, отскакивают от частиц воздуха по всем направлениям и меньше всех других достигают земли. Таким образом, небо оказывается пронизано голубыми лучами.

Разные цвета неба.

Небо не всегда бывает голубого цвета. Например, ночью, когда солнце не посылает лучи, мы видим небо не голубым, атмосфера кажется прозрачной. И сквозь прозрачный воздух, человек может видеть планеты, звезды. А днем голубой цвет снова прячет от наших глаз космические тела.

Цвет неба бывает красным - на закате, в пасмурную погоду белым или серым.

Выводы.

Итак, проведя своё исследование, я могу сделать следующие выводы:

1. весь секрет в цвете неба в нашей атмосфере - в воздушной оболочке планеты Земля.
2. Луч солнца, проходя через атмосферу, распадается на лучи семи цветов.
3. Красные и оранжевые лучи - самые длинные, а голубые - самые короткие .
4. Голубые лучи меньше других достигают Земли и небо оказывается благодаря этим лучам пронизано голубым цветом.
5. Небо не всегда окрашено в голубой цвет.

Главное, что теперь я знаю, почему небо окрашено в голубой цвет. Частично подтвердилась моя вторая гипотеза, у солнца есть лучи, которые окрашивают небо в такой цвет. Предположения двух моих одноклассников оказались наиболее близкими к правильному ответу.

Простое объяснение

Что такое небо?

Небо это бесконечность. Для любого народа, небо символ чистоты, ведь считается, что там живет сам Бог. Люди, обращаясь к небу, просят дождя, или наоборот солнца. То есть, небо не просто воздух, небо это символ чистоты и непорочности.

Небо - это всего лишь воздух, тот обычный воздух, которым мы ежесекундно дышим, тот которые нельзя увидеть и потрогать, потому что он прозрачный и невесомый. Но дышим-то мы прозрачным воздухом, почему же он над головой приобретает такой голубой цвет? Воздух содержит в себе несколько элементов, азот, кислород, углекислый газ, пары воды, различные пылинки, которые постоянно находятся в движении.

С точки зрения физики

На практике, как говорят физики, небо это просто воздух, окрашенный солнечными лучами. Если говорить проще, то солнце светит на Землю, но солнечные лучи для этого должны пройти через огромный слой воздуха, который буквально окутывает Землю. А так, как солнечный луч имеет множество цветов, а точнее семь цветов радуги. Для тех, кто не знает, стоит напомнить, что семь цветов радуги это красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Причем, все эти цвета имеет каждый луч и он, проходя через этот слой воздуха, то он разбрызгивает во все стороны различные цвета радуги, но вот сильнее всего происходит раскидывание голубого цвета, за счет которого небо и приобретает голубую окраску. Если охарактеризовать коротко, то голубое небо - это брызги, которые дает луч, окрашенный в этот цвет.

А на Луне

Там нет атмосферы и следовательно, небо на Луне не голубое, а черное. Космонавты, которые выходят на орбиту видят черное-черное небо, на котором сверкают планеты и звезды. Конечно же, небо на Луне выглядит очень красиво, но всё-таки не хотелось бы видеть над головой постоянно черное небо.

Небо меняет цвет

Небо не всегда бывает голубого цвета, оно имеет свойство менять цвет. Все, наверное, замечали, что иногда оно беловатое, иногда иссиня-черное… Почему так? Например, ночью, когда солнце не посылает свои лучи, мы видим небо не голубым, атмосфера кажется нам прозрачной. И сквозь прозрачный воздух, человек может увидеть планеты и звезды. А днем, голубой цвет снова надежно спрячет от посторонних глаз таинственный космос.

Различные гипотезы Почему небо голубое? (гипотезы Гете, Ньютона, ученых XVIII в., Рэлея)

Каких только гипотез не выдвигалось в разное время для объяснения цвета неба. Наблюдая, как дым на фоне темного камина приобретает синеватый цвет, Леонардо да Винчи писал: „...светлота поверх темноты становится синей, тем более прекрасной, чем превосходными будут светлое и темное". Примерно такой же точки зрения придерживался Гёте , который был не только всемирно известным поэтом, но и крупнейшим ученым естествоиспытателем своего времени. Однако такое объяснение цвета неба оказалось несостоятельным, поскольку, как стало очевидно позднее, смешение черного и белого может дать только серые тона, а не цветные. Синий цвет дыма из камина обусловливается совершенно другим процессом.

После открытия интерференции, в частности в тонких пленках, Ньютон пытался применить интерференцию к объяснению цвета неба. Для этого ему пришлось допустить, что капли воды имеют форму тонкостенных пузырей, наподобие мыльных. Но так как капельки воды, содержащиеся в атмосфере, в действительности представляют собой сферы, то и эта гипотеза вскоре „лопнула", как мыльный пузырь.

Ученые XVIII в. Мариотт, Бугер, Эйлер думали, что голубой цвет неба объясняется собственным цветом составных частей воздуха. Такое объяснение даже получило некоторое подтверждение позднее, уже в XIX в., когда установили, что жидкий кислород имеет голубой цвет, а жидкий озон -- синий. Ближе всех к правильному объяснению цвета неба подошел О.Б. Соссюр. Он считал, что если бы воздух был абсолютно чистым, то небо было бы черным, но воздух содержит примеси, которые отражают преимущественно голубой цвет (в частности -- водяной пар и капельки воды). Ко второй половине XIX в. накопился богатый экспериментальным материал по рассеянию света в жидкостях и газах, в частности была обнаружена одна из характеристик рассеянного света, поступающего от небосвода,-- его поляризация. Первым ее открыл и исследовал Араго. Это было в 1809 г. Позднее исследованиями поляризации небесного свода занимались Бабине, Брюстер и другие ученые. Вопрос о цвете неба настолько приковывал внимание ученых, что проводимые эксперименты по рассеянию света в жидкостях и газах, имевшие гораздо более широкое значение, проводились под углом зрения „лабораторное воспроизведение голубого цвета неба". Об этом говорят и названия работ: „Моделирование голубого цвета неба" Брюкке или „О голубом цвете неба, поляризации света облачным веществом вообще" Тиндаля. Успехи этих экспериментов направили мысли ученых по правильному пути -- искать причину голубого цвета неба в рассеянии солнечных лучей в атмосфере.

Первым, кто создал стройную, строгую математическую теорию молекулярного рассеяния света в атмосфере, был английский ученый Рэлей. Он считал, что рассеяние света происходит не на примесях, как это думали его предшественники, а на самих молекулах воздуха. Первая работа Рэлея ПО рассеянию света была опубликована в 1871 г. В окончательном виде его теория рассеяния, основанная на электромагнитной природе света, установленной к тому времени, была изложена в работе „О свете от неба, его поляризации и цвете", вышедшей в свет в 1899 г. За работы в области рассеяния света Рэлея (его полное имя Джон Уильям Стретт, лорд Рэлей III) часто называют Рэлеем Рассеивающим, в отличие от его сына, лорда Рэлея IV. Рэлея IV за большой вклад в развитие физики атмосферы называют Рэлеем Атмосферным. Для объяснения цвета неба приведем только один из выводов теории Рэлея, к другим мы еще будем обращаться несколько раз при объяснении различных оптических явлений. Этот вывод гласит: яркость, или интенсивность, рассеянного света изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны света, падающего на рассеивающую частицу. Таким образом, молекулярное рассеяние чрезвычайно чувствительно к малейшему изменению длины волны света. Например, длина волны фиолетовых лучей (0,4 мкм) примерно в два раза меньше длины волны красных (0,8 мкм). Поэтому фиолетовые лучи будут рассеиваться в 16 раз сильнее, чем красные, и при равной интенсивности падающих лучей их в рассеянном свете будет в 16 раз больше. Все остальные цветные лучи видимого спектра (синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые) войдут в состав рассеянного света в количествах, обратно пропорциональных четвертой степени длины волны каждого из них. Если теперь все цветные рассеянные лучи смешать в таком соотношении, то цвет смеси рассеянных лучей будет голубым.

Прямой солнечный свет (т. е. свет, исходящий непосредственно от солнечного диска), теряя за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи, приобретает слабый желтоватый оттенок, который усиливается при опускании Солнца к горизонту. Теперь лучам приходится проходить в атмосфере все больший и больший путь. На длинном пути потери коротковолновых, т. е. фиолетовых, синих, голубых, лучей становятся все более заметными, и в прямом свете Солнца или Луны до поверхности Земли доходят преимущественно длинноволновые лучи -- красные, оранжевые, желтые. Поэтому цвет Солнца и Луны становится сначала желтым, затем оранжевым и красным. Красный цвет Солнца и голубой цвет неба это два следствия одного и того же процесса рассеяния. В прямом свете, после того как он проходит сквозь толщу атмосферы, остаются преимущественно длинноволновые лучи (красное Солнце), в рассеянный свет попадают коротковолновые лучи (голубое небо). Так теория Рэлея очень наглядно и убедительно объяснила загадку голубого неба и красного Солнца.

небо тепловой молекулярный рассеяние

Цвет неба при разных состояниях погоды бывает различным, меняясь от белесоватого до интенсивно синего. Теория, объясняющая цвет неба была разработана Рэлеем.

По этой теории цвет неба объясняется тем, что лучи солнца, многократно отражаясь от молекул воздуха и мельчайших частичек пыли, рассеиваются в атмосфере. Световые волны разной длины рассеиваются молекулами неодинаково: молекулы воздуха рассеивают преимущественно коротковолновую часть видимого солнечного спектра, т.е. голубые, синие и фиолетовые лучи, а так как интенсивность фиолетовой части спектра невелика сравнительно с голубой и синей частями, то небо и представляется голубым или синим.

Значительная яркость небесного свода объясняется тем, что земная атмосфера имеет значительную толщу и свет рассеивается громадным числом молекул.

На больших высотах, например, при наблюдениях с космических кораблей, над головой наблюдателя остаются разряженные слои атмосферы с меньшим числом молекул, рассеивающих свет, а следовательно, и яркость небесного свода уменьшается. Небо кажется темнее, его цвет с увеличением высоты меняется. Небо кажется темнее, его цвет с увеличением высоты меняется от тёмно-синего до тёмно-фиолетового. Очевидно, что на ещё больших высотах и за пределами атмосферы небо представляется наблюдателю чёрным.

Если воздух содержит большое количество относительно крупных частиц, то эти частицы рассеивают и более длинные световые волны. В этом случае небо приобретает белесоватый цвет. Крупные водяные капли, или водяные кристаллики, из которых состоят облака, приблизительно одинаково рассеивают все спектральные цвета, и облачное небо имеет поэтому бледно-серый цвет.

Это подтверждают проведённые наблюдения, в ходе которых отмечались метеорологические условия и соответствующий цвет неба над городом Новокузнецком.

Характерные оттенки в цвете неба 28-29 ноября обусловлены присутствием промышленных выбросов, которые концентрируются в воздухе с понижением температуры и отсутствием ветра.

На цвет неба влияет также характер и цвет земной поверхности, а также плотность атмосферы.

Экспоненциальный закон убывания плотности атмосферы с высотой.

Барометрическая формула описывает убывание плотности атмосферы с высотой в общих чертах; она не учитывает ветра, конвекционных потоков, изменений температуры. Кроме того, высота не должна быть слишком большой, чтобы можно было пренебрегать зависимостью ускорения g от высоты.

Барометрическую формулу связывают с именем австрийского физика Людвига Больцмана. Но первые указания на экспоненциальный характер убывания плотности воздуха с высотой содержались фактически в исследованиях Ньютона по рефракции света в атмосфере и были использованы при составлении уточнённой таблицы рефракции.

Графики, приведённые показывают, как в процессе исследования астрономической рефракции уточнялись представления об общем характере изменения показателя преломления атмосферы с высотой.

• соответствует теории Кеплера
• первоначальной ньтоновской теории рефракции
• уточнённой ньютоновской и современной теории рефракции света в атмосфере

Рефракция света в атмосфере

Атмосфера представляет собой оптически неоднородную среду, поэтому траектория светового луча в атмосфере всегда в какой-то степени криволинейна. Искривление световых лучей при прохождении через атмосферу называют рефракцией света в атмосфере.

Различают астрономическую и земную рефракцию. В первом случае рассматривается искривление световых лучей, приходящих к земному наблюдателю от небесных тел. Во втором случае рассматривается искривление световых лучей, приходящих к наблюдателю от земных объектов. В обоих случаях вследствие искривления световых лучей наблюдатель может видеть объект не в том направлении, которое соответствует действительности; объект может казаться искажённым. Возможно наблюдение объекта даже тогда, когда тот фактически находится за линией горизонта. Таким образом, рефракция света в земной атмосфере может приводить к своеобразным обманам зрения.

Допустим, что атмосфера состоит из набора оптически однородных горизонтальных слоёв одинаковой толщины; показатель преломления скачком меняется от одного слоя к другому, постепенно увеличиваясь в направлении от верхних слоёв к нижним. Такая чисто умозрительная ситуация показана.

В действительности плотность атмосферы, а следовательно, и её показатель преломления изменяются с высотой не скачками, а непрерывно. Поэтому траектория светового луча представляет собой не ломаную, а кривую линию.

Предположим, что изображённый на рисунке луч проходит к наблюдателю от некоторого небесного объекта. Если бы не было рефракции света в атмосфере, то этот объект был бы виден наблюдателю под углом ά . Вследствие рефракции наблюдатель видит объект не под углом ά, а под углом φ. Поскольку φ ά, то объект кажется находящимся выше над горизонтом, чем это есть на самом деле. Иначе говоря, наблюдаемое зенитное расстояние объекта меньше действительного зенитного расстояния. Разность Ώ = ά – φ называют углом рефракции.

Согласно современным данным максимальный угол рефракции составляет 35" .

Когда наблюдатель следит за закатом Солнца и видит, как нижний край светила коснулся линии горизонта, в действительности в данный момент этот край уже находится на 35" ниже линии горизонта. Интересно, что верхний край солнечного диска приподнимается рефракцией слабее – только на 29" . Поэтому заходящее Солнце кажется немного сплюснутым по вертикали.

Удивительное в солнечных закатах

Рассматривая рефракцию света, необходимо учитывать наряду с систематическим изменением плотности воздуха с высотой также и ряд дополнительных факторов, многие из которых имеют достаточно случайный характер. Речь идёт о влиянии на показатель преломления воздуха конвекционных потоков и ветра, температуры воздуха в разных точках атмосферы над разными участками земной поверхности.

Особенности состояния атмосферы и прежде всего особенности прогревания атмосферы в нижних её слоях над различными участками земной поверхности приводят к своеобразию наблюдаемых закатов Солнца.

Слепая полоса. Иногда Солнце кажется заходящим не за линию горизонта, а за некоторую невидимую линию, находящуюся над горизонтом. Такое явление наблюдается в отсутствие какой-либо облачности на горизонте. Если в это время подняться на вершину холма, то можно наблюдать ещё более странную картину: теперь Солнце заходит за линию горизонта, но при этом солнечный диск оказывается как бы перерезанным горизонтальной «слепой полосой», положение которой по отношению к линии горизонта сохраняется неизменным. Эти необычные солнечные закаты можно увидеть, по словам очевидцев, в разных географических областях, например, в п. Большой камень Приморского края и г. Сочи Краснодарского края.

Такая картина наблюдается, если воздух около самой Земли оказывается холодным, а выше располагается слой относительно тёплого воздуха. В этом случае показатель преломления воздуха изменяется с высотой примерно так, как это показано на графике; переход от нижнего холодного слоя воздуха к лежащему над ним тёплому может приводить к довольно резкому спаду показателя преломления. Для простоты примем, что этот спад совершается скачком и что поэтому между холодным и тёплым слоями существует чётко выраженная поверхность раздела, находящаяся на некоторой высоте h1 над поверхностью Земли. На рисунке через nx обозначен показатель преломления воздуха в холодном слое, а через nт – в тёплом слое вблизи границы с холодным.

Показатель преломления воздуха очень мало отличается от единицы, поэтому для большей наглядности по вертикальной оси на этом рисунке отложены значения не самого показателя преломления, а его превышения над единицей, т.е. разность n-1.

Картина изменения показателя преломления, представленная на рис.4б), использована при построении хода лучей на рисунке 5, где изображены часть поверхности земного шара и примыкающий к ней слой холодного воздуха толщиной hο.

Если постепенно увеличивать φ, начиная от нуля, при этом угол α2 также будет увеличиваться. Предположим, что при некотором значении φ = φ´ угол α2 становится равным предельному углу αο , отвечающему полному внутреннему отражению на границе холодного и тёплого слоёв; в этом случае sin α1 = 1. Углу αο соответствует на рисунке 5 луч ВА; он образует с горизонталью угол β = 90˚ - φ´. К наблюдателю не будут попадать лучи, которые войдут в холодный слой в точках, угловая высота которых над горизонтом меньше, чем угловая высота точки В, т.е. меньше угла β. Тем самым получает объяснение слепая полоса.

Зелёный луч. Зелёным лучом называют очень эффектную вспышку зелёного света, наблюдаемую иногда при заходе и восходе Солнца. Продолжительность вспышки составляет всего 1-2сек. Явление состоит в следующем: если Солнце заходит при ясном небе, то при достаточной прозрачности воздуха иногда можно наблюдать, как последняя видимая точка Солнца быстро меняет свой цвет от бледно-жёлтого или оранжево-красного до ярко-зелёного. При восходе Солнца можно наблюдать то же явление, но с обратным порядком чередования цветов.

Возникновение зелёного луча можно объяснить, если принять во внимание изменение показателя преломления с частотой света.

Обычно показатель преломления растёт с увеличением частоты. Лучи с более высокой частотой преломления сильнее. Значит, сине-зелёные лучи претерпевают более сильную рефракцию по сравнению с красными лучами.

Допустим, что рефракция света в атмосфере есть, а рассеивания света нет. В этом случае верхний и нижний края солнечного диска вблизи линии горизонта должны были бы быть окрашенными в цвета радуги. Пусть в спектре солнечного света имеются всего два цвета – зелёный и красный; «белый» солнечный диск можно рассматривать в данном случае в виде наложенных друг на друга зелёного и красного дисков. Рефракция света в атмосфере приподнимает над горизонтом зелёный диск в большей степени, чем красный. Поэтому наблюдатель должен был бы видеть заходящее Солнце таким, каким оно показано на рис. 6а) . Верхний край солнечного диска был бы зелёным, а нижний красным; в центральной же части диска наблюдалось бы смешение цветов, т.е. наблюдался бы белый цвет.

В действительности же нельзя не учитывать рассеяние света в атмосфере. Оно приводит к тому, что из светового пучка, идущего от Солнца, выбывают более эффективно лучи с более высокой частотой. Так что зелёной каёмки сверху диска не будет видно, а весь диск будет выглядеть не белым, а красноватым. Если, однако, почти весь солнечный диск ушёл за горизонт, остался лишь самый верхний его краешек, и при этом стоит ясная и тихая погода, воздух чист, то в этом случае наблюдатель может увидеть ярко-зелёный край Солнца вместе с россыпью ярких зелёных лучей