لماذا السماء زرقاء؟
لماذا السماء زرقاء؟ يعد السؤال عن سبب كون السماء زرقاء من الأسئلة المهمة التي أثارت مرارا وتكرارا حيرة وفضول العلماء في تفسير هذه الظاهرة، وللإجابة على هذا السؤال كان لا بد من فهم ومعرفة العديد من الحقائق. إنه سؤال صعب ومهم، وبالطبع فإن الحقائق التي يجب معرفتها تشمل طبيعة الضوء القادم من الشمس، وزاوية انتقاله عبر الغلاف الجوي، والجزيئات التي يتكون منها الغلاف الجوي، والطريقة التي يعيش بها الإنسان. . العين تستقبل الضوء، لذا أدعوك إلى موقع آيوا كورن لمزيد من المعلومات.
سبب السماء الزرقاء
- ولأن ضوء الشمس والضوء الأبيض يتكونان من العديد من الألوان المختلفة، تظهر السماء باللون الأزرق بسبب تفاعل الغلاف الجوي مع ضوء الشمس.
- وبما أن كل لون من هذه الألوان له طول موجي خاص به ومميز، فمن الممكن أن يتأثر الضوء بكل ما يصادفه في الغلاف الجوي.
- ومثال على ذلك أنه عندما يمر ضوء الشمس عبر مادة شفافة مثل الماء، تتعرض موجات الضوء للانكسار أو الانحناء، لأن الضوء عندما ينتقل من وسط إلى آخر تتغير سرعته.
- وهكذا، فإن بصريات الضوء الأبيض تفصله إلى الألوان الأساسية المكونة له، حيث تخضع الأطوال الموجية المختلفة للضوء للانكسار في زوايا مختلفة.
- في حين أن عددًا من الأشياء الأخرى، مثل المرايا، تعكس الضوء في اتجاه واحد، فمن الممكن للكائنات الحية الأخرى أن تبعثر الضوء في اتجاهات عديدة.
- ورغم أن الجزيئات التي يتكون منها الغلاف الجوي تتناثر باللون البنفسجي أكثر من اللون الأزرق، إلا أن السماء تبدو زرقاء للعين البشرية لأن العيون أكثر حساسية للضوء الأزرق.
- بالإضافة إلى ذلك، وبما أن الضوء البنفسجي يتم امتصاصه في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، فإن العين البشرية تعمل بشكل جيد عند الترددات القريبة من منتصف الطيف، أي الألوان الصفراء والخضراء.
- وبما أن اللون الأزرق هو اللون الأقرب إلى اللون الأصفر والأخضر هو الأقرب إلى اللون الأرجواني، فإن السماء تظهر باللون الأزرق.
ألوان السماء الأخرى
وهناك ألوان أخرى تظهر في السماء في أوقات معينة وتبدو في غاية الجمال والروعة، ومن أهم هذه الألوان:
1- لون السماء عند غروب الشمس
- عند غروب الشمس تظهر لنا السماء بألوان عديدة، وذلك لأن المسافة التي يجب أن يقطعها ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي كبيرة.
- ولذلك فإن معظم اللون الأزرق الذي يغطي السماء يختفي تدريجياً بسبب تضاعف نسبة التشتت، مما يسمح لنا برؤية ألوان أخرى مثل اللون الأصفر إذا كان الطقس صافياً.
- ومن الممكن رؤية اللون الأحمر عند غروب الشمس إذا كان الهواء يحتوي على مجموعة من الجزيئات نتيجة التلوث أو لأسباب أخرى.
- ومن الممكن أيضًا أن تتحول السماء إلى اللون البرتقالي عند غروب الشمس، خاصة فوق مياه البحر، بسبب وجود ذرات الملح في الهواء.
2- سبب عدم ظهور السماء باللون الأرجواني
- سبق أن ذكرنا أن السماء تبدو زرقاء بسبب طولها الموجي، فاللون الأزرق هو أحد الألوان ذات الطول الموجي القصير.
- ومن المعروف أن الألوان ذات الطول الموجي القصير تتشتت أكثر من الألوان الأخرى، لكن السؤال الذي يتبادر إلى الذهن هنا هو لماذا لا ترى السماء باللون الأرجواني.
- على الرغم من أن اللون البنفسجي هو أحد الألوان ذات الطول الموجي القصير، أو حتى أقصر طول موجي، إلا أنه يفترض أنه يتبعثر أكثر من غيره.
- ولكن من الممكن تفسير هذه الظاهرة بأن العين البشرية أقل حساسية للضوء البنفسجي منها للضوء الأزرق، وبالإضافة إلى ذلك هناك نسبة من الضوء البنفسجي تمتص في الطبقات العليا. أَجواء.
- ولذلك فإن نسبة اللون الأرجواني في ضوء الشمس تكون قليلة مقارنة باللون الأزرق وحتى الألوان الأخرى.
3- لماذا تبدو السماء مظلمة في الليل
- قد يبدو السؤال وراء اللون الداكن للسماء ليلاً سخيفاً للوهلة الأولى، لكنه ينشأ من معضلة حيرت العلماء لفترة طويلة جداً.
- بما أن كوكب الأرض محاط بمجموعة من النجوم والمجرات العديدة التي يمكنها أن تمنع تشكل الظلام في السماء وتحافظ على نورها ونورها، فلماذا يأتي الظلام إلى السماء ليلاً؟
- هذا السؤال، والذي عُرف فيما بعد بمفارقة أولبرز، طرحه عالم الفلك الألماني الشهير هاينريش فيلهلم أولبرز عام 1823م.
- ومعنى كلمة “مفارقة” في هذه الحالة هو أن وجود الظلام في السماء ليلا يتناقض مع افتراض وجود كون مستقر لا نهائي تتوزع فيه النجوم والمجرات.
- قام العديد من العلماء بمحاولات عديدة في أوقات مختلفة لتقديم تفسير واضح لمفارقة أولبرس.
آلية رؤية الألوان
- تم وصف ضوء الشمس كمثال للضوء الأبيض؛ وهذا أيضًا ضوء متعدد الألوان لأن الضوء الأبيض يتكون من سبعة ألوان مختلفة ومتنوعة.
- تسمى هذه الألوان السبعة التي يتكون منها الضوء الأبيض بالطيف، ولكل لون من هذه الألوان طول موجي خاص به.
- يعتمد لون الجسم الذي تراه العين البشرية على الطول الموجي للضوء المنعكس في العين.
يتم ترتيب ألوان الطيف السبعة حسب الطول الموجي من الأصغر إلى الأكبر، كما يلي:
- الطول الموجي للون البنفسجي هو أقصر الألوان من حيث الطول الموجي، حيث يصل إلى 400 نانومتر.
- الطول الموجي للنيلي هو 425 نانومتر.
- الطول الموجي للون الأزرق هو 470 نانومتر.
- الطول الموجي للأخضر هو 550 نانومتر.
- الطول الموجي للأصفر هو 600 نانومتر.
- الطول الموجي للبرتقال هو 630 نانومتر.
- الطول الموجي للون الأحمر هو أكبر الألوان من حيث الطول الموجي حيث يصل إلى 665 نانومتر.
- عندما يسقط ضوء أبيض مكون من سبعة ألوان من الطيف على أي جسم وتراه العين البشرية باللون الأحمر، فذلك لأن هذا الجسم يمتص جميع ألوان الطيف السبعة ثم يعكس اللون الأحمر فقط للعين.
- ترى العين البشرية الجسم باللون الأزرق لأنه يمتص جميع ألوان الطيف السبعة ثم يعكس اللون الأزرق فقط للعين.
- ترى العين البشرية الجسم باللون الأسود لأن هذا الجسم يمتص جميع ألوان الطيف السبعة ولكنه لا يعكس أي لون للعين، ومن هنا يظهر اللون الأسود.
- الجسم الأبيض لا يمتص أي لون، بل على العكس فهو يعكس كل الألوان للعين، والعين البشرية تراه أبيض اللون.
- تتكون الشبكة الموجودة في منطقة عين الإنسان من مستقبلات خاصة للضوء، وتتمثل هذه المستقبلات بكل من العصي والمخاريط.
- وتسمح القضبان للعين البشرية برؤية الأشياء باللونين الأبيض والأسود وكذلك الرمادي، وتعمل هذه المستقبلات في الضوء الضعيف أو الخافت.
- وتعمل المستقبلات الأخرى، المخاريط، على تمكين العين البشرية من رؤية الألوان الأخرى.
توجد مجموعة متنوعة من المخاريط المختلفة، يصل عددها إلى ثلاثة أنواع، أهمها:
- تسمى المخاريط التي تمكن العين البشرية من تمييز الألوان ذات الطول الموجي القصير بالمخاريط الحساسة للضوء الأزرق.
- تسمى المخاريط التي تمكن العين البشرية من تمييز الألوان ذات الطول الموجي المتوسط بالمخاريط الخضراء الحساسة للضوء.
- تعمل المخاريط على تمكين العين البشرية من تمييز الألوان ذات الأطوال الموجية الأطول، ويسمى هذا النوع بالمخاريط الحساسة للضوء الأحمر.
وقد قدمنا معلومات حول هذا الموضوع في نهاية مقالنا عن سبب كون السماء زرقاء. نأمل أن تستمتع بالموضوع.
