سبب زرقة السماء
- تظهر السماء باللون الأزرق بسبب الصورة التي يتفاعل من خلالها الغلاف الجوي مع ضوء الشمس، حيث يتكون ضوء الشمس والضوء الأبيض من عدة ألوان مختلفة.
- حيث أن كل لون من هذه الألوان له طول موجي خاص به، ومن الممكن أن يتأثر الضوء بكل ما يصادفه في الغلاف الجوي.
- ومثال ذلك إذا مر ضوء الشمس عبر إحدى المواد الشفافة، مثل الماء، فإن موجات الضوء تنكسر أو تنحني، لأن الضوء يغير سرعته في حالة انتقاله من وسط إلى آخر.
- وبالتالي، يتم فصل بصريات الضوء الأبيض إلى ألوانها الأساسية، والتي تتكون منها، بسبب تعرض أطوال موجية مختلفة للضوء للانكسار بزوايا مختلفة.
- بينما تعكس مجموعة من الأشياء الأخرى، مثل المرايا، الضوء في اتجاه واحد، ويمكن للكائنات الحية الأخرى تشتيت الضوء في اتجاهات عديدة.
- على الرغم من أن الجزيئات التي يتكون منها الغلاف الجوي تشتت اللون البنفسجي أكثر من اللون الأزرق، إلا أن السماء تظهر باللون الأزرق في عين الإنسان، نظرًا لكون العين أكثر حساسية للضوء الأزرق
- ولأن الضوء البنفسجي يمتص في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى أن العين البشرية تعمل بشكل جيد في الترددات القريبة من منتصف الطيف، أي الألوان الأصفر والأخضر.
- نظرًا لأن اللون الأزرق هو أقرب لون إلى كل من الأصفر والأخضر من اللون الأرجواني، تظهر السماء باللون الأزرق.
ألوان أخرى للسماء
هناك مجموعة من الألوان الأخرى التي تظهر عليها السماء في أوقات معينة، وتبدو السماء جميلة ورائعة للغاية، ومن أهم هذه الألوان ما يلي:
1- لون السماء عند غروب الشمس
- تظهر السماء لنا بألوان عديدة في أوقات الغروب، بسبب المسافة الكبيرة التي يجب أن يأخذها ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي.
- ولهذا السبب، فإن معظم اللون الأزرق الذي كان يغطي السماء يختفي شيئًا فشيئًا بسبب مضاعفة النسبة المئوية التي يتشتت بها، مما يسمح لنا برؤية ألوان أخرى مثل اللون الأصفر في حالة وجود الهواء صافي.
- من الممكن رؤية اللون الأحمر عند غروب الشمس، في حالة احتواء الهواء على مجموعة من الجزيئات، سواء بسبب التلوث أو غيره.
- من الممكن أيضًا تفتيح لون السماء البرتقالية في أوقات الغروب، خاصة فوق مياه البحر، نظرًا لوجود جزيئات الملح في الهواء.
2- سبب عدم كون السماء أرجوانية
- سبق وتطرقنا عند الحديث عن ظهور السماء باللون الأزرق، بسبب الطول الموجي للون الأزرق، حيث أنها من الألوان القصيرة في الطول الموجي.
- من المعروف أن الألوان القصيرة في الطول الموجي أكثر تشتتًا من الألوان الأخرى، لكن السؤال الذي يطرح نفسه هنا هو لماذا لا تُرى السماء باللون البنفسجي.
- بالرغم من أن اللون البنفسجي من الألوان التي لها طول موجي قصير إلا أنه الأقصر منها في الطول الموجي، ويفترض أن يكون مشتت أكثر من غيره
- لكن من الممكن تفسير هذه الظاهرة، أن حساسية العين البشرية للضوء البنفسجي أقل من حساسية الضوء الأزرق، وبالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا نسبة من الضوء البنفسجي يمتص في الطبقات العليا من الغلاف الجوي.
- لهذا السبب فإن نسبة البنفسج الموجودة في ضوء الشمس صغيرة مقارنة باللون الأزرق أو حتى باقي الألوان الأخرى.
3- سبب ظهور السماء مظلمة في الليل
- قد يبدو السؤال وراء اللون الداكن الذي تظهر فيه السماء في الليل سخيفًا للوهلة الأولى، لكن هذا السؤال نشأ من معضلة حيرت العلماء لفترات طويلة جدًا.
- بما أن كوكب الأرض محاط بمجموعة وأعداد كبيرة للغاية من النجوم والمجرات التي يمكن أن تمنع حدوث الظلام في السماء وبقاء نورها ونورها، فلماذا يأتي الظلام إلى السماء ليلاً؟
- طرح عالم الفلك الألماني الشهير هاينريش فيلهلم أولبيرز عام 1823 م هذا السؤال، والذي سمي فيما بعد بمفارقة أولبيرز.
- القصد من مصطلح المفارقة في هذه الحالة هو أن وجود الظلام في سماء الليل يتناقض مع الافتراض القائل بوجود كون لا نهاية له ومستقر تتوزع فيه النجوم والمجرات.
- قام عدد كبير من العلماء بمحاولات عديدة ليتمكنوا من التوصل إلى تفسير واضح لمفارقة أولبيرز في أوقات مختلفة.
آلية رؤية الألوان
- وُصِف الضوء القادم من الشمس على أنه مثال للضوء الأبيض، والذي بدوره هو ضوء متعدد الألوان، حيث يتكون الضوء الأبيض من عدد من الألوان المختلفة والمتنوعة تصل إلى سبعة ألوان.
- تم إعطاء اسم ألوان الطيف لهذه الألوان السبعة التي تشكل الضوء الأبيض، ولكل من هذه الألوان أيضًا طول موجي خاص به.
- يعتمد لون الجسم المرئي من خلال العين البشرية على الطول الموجي للضوء الذي ينعكس على العين.
ألوان الطيف السبعة مرتبة من حيث الطول الموجي من الأصغر إلى الأكبر على النحو التالي:
- الطول الموجي للون البنفسجي، وهو أقصر لون من حيث الطول الموجي، حيث يصل إلى 400 نانومتر.
- الطول الموجي النيلي يصل إلى 425 نانومتر.
- يصل الطول الموجي للون الأزرق إلى 470 نانومتر.
- يصل الطول الموجي الخاص باللون الأخضر إلى 550 نانومتر.
- يصل الطول الموجي للون الأصفر إلى 600 نانومتر.
- الطول الموجي للبرتقالي 630 نانومتر.
- يبلغ الطول الموجي للون الأحمر، وهو أكبر لون من حيث الطول الموجي، 665 نانومتر.
- في حالة سقوط الضوء الأبيض الذي يتكون من ألوان الطيف السبعة على أي جسم ورأيته العين البشرية باللون الأحمر، فذلك لأن هذا الجسم يمتص جميع ألوان الطيف السبعة ثم ينعكس على العين فقط أحمر اللون.
- تظهر العين البشرية الجسم باللون الأزرق، لأن هذا الجسم قد امتص جميع ألوان الطيف السبعة، ثم ينعكس على العين اللون الأزرق فقط.
- تظهر العين البشرية الجسم باللون الأسود، لأن هذا الجسم قد امتص جميع ألوان الطيف السبعة، لكنها لم تعكس أي لون للعين، لذلك ظهر اللون الأسود.
- والجسم الأبيض لا يمتص أي لون، بل يعكس كل ألوان العين، وهذا ما تراه العين البشرية بيضاء.
- تتكون الشبكة الموجودة في منطقة عين الإنسان من مستقبلات خاصة للضوء، ويتم تمثيل هذه المستقبلات بكلا العصيْن، بالإضافة إلى المخاريط.
- تمكن العصا العين البشرية من رؤية الأشياء باللونين الأبيض والأسود، بالإضافة إلى الرمادي، وتعمل هذه المستقبلات أثناء الضوء الخافت أو الخافت.
- أما بالنسبة للمستقبلات الأخرى، وهي المخاريط، فإنها تمكن العين البشرية من رؤية ألوان أخرى مختلفة.
توجد مجموعة من الأقماع المتنوعة والمختلفة، حيث يصل عددها إلى ثلاثة أنواع، ومن أهم هذه الأنواع ما يلي:
- المخاريط التي تمكن العين البشرية من تمييز الألوان ذات الأطوال الموجية القصيرة، وقد أطلق على هذا النوع الأقماع الحساسة للضوء الأزرق.
- وتعمل المخاريط على تمكين العين البشرية من تمييز الألوان التي لها أطوال موجية متوسطة، وقد سمي هذا النوع بالأقماع الحساسة للضوء الأخضر.
- وتعمل المخاريط على تمكين العين البشرية من تمييز الألوان ذات الطول الموجي الأكبر الأطول، وقد أطلق على هذا النوع اسم المخاريط الحساسة للضوء الأحمر.
في نهاية مقالتنا عن لماذا السماء زرقاء؟ قدمنا معلومات حول هذا الموضوع، نتمنى أن ينال الموضوع إعجابكم.