لماذا السماء زرقاء

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

للإجابة القصيرة ، عندما يدخل الضوء من الشمس إلى الغلاف الجوي ، فإنه يصطدم بجزيئات في الهواء. يتناثر الجزء الأزرق من الضوء أكثر من الأجزاء الأخرى أثناء هذه التصادمات ، وبالتالي يجعل السماء تظهر لأعيننا بلون أزرق. إذا كان الضوء من الشمس قد اتخذ مسارًا مستقيمًا إلى أعيننا دون أي تشتت أو امتصاص في الغلاف الجوي ، فإن السماء ستبدو في الواقع كما تفعل في الليل في النهار ، الأمر الذي سيكون رائعًا في رأيي.

لذلك القليل من الخلفية. موجات الضوء الأبيض من الشمس هي في الواقع خليط من كل ألوان الطيف الضوئي. أي شخص لديه منشور من قبل يعلم أنه عندما يضيء الضوء الأبيض من خلاله ، يتم فصل الضوء وتحصل على طيف قوس قزح يظهر على الجانب الآخر. يستطيع البشر فقط رؤية جزء من إجمالي طيف الطاقة. نرى من فيوليت ، التي يبلغ طول موجةها حوالي 380 نانومتر ، إلى اللون الأحمر الذي يبلغ طوله الموجي حوالي 720 نانومتر. من الأحمر إلى البنفسجي ، نحصل على برتقالي ، أصفر ، أخضر ، أزرق ، ونيلي بين الاثنين.

وهناك جزء آخر مطلوب من المعلومات هو أن الغلاف الجوي للأرض يتكون من جميع النيتروجين والأكسجين تقريباً.

لذا ، من دون الحصول على التقنية ، فإن ما يحدث هنا هو أن الأكسجين ، الذي يشكل 21٪ من الغلاف الجوي للأرض ، له قطر بحيث ينفث بفعالية الإشعاع الذي له طول موجة حول الضوء الأزرق ، في حين أن اللون الأحمر والبرتقالي ، والبعض الآخر أكثر أو أقل يمر مباشرة من خلال الغلاف الجوي دون أن تكون متناثرة على الإطلاق. لذلك عندما تنظر إلى السماء ، تبدو في كل مكان تبدو باللون الأزرق بينما يرتفع الجزء الأزرق من طيف الضوء عن جزيء الأكسجين وإلى عينك.

وتبين بالفعل أن الغلاف الجوي للأرض يبعثر أيضًا قليلاً من الضوء البنفسجي أيضًا. فلماذا لا تبدو السماء أشبه أزرق / بنفسجي؟ هذا لعدة أسباب. الأهم هو أن أعيننا أكثر حساسية للأزرق والأحمر والأخضر. لذلك فإن أعيننا أكثر طبيعية للرد على الأزرق فوق البنفسجي. ومن المهم أيضًا أن الشمس لا تطفئ الضوء بنفس الكثافة عند جميع أطوال الموجات من الطيف. بالإضافة إلى هذه الكمية الأقل ، يتم امتصاص بعض البنفسج في الطبقة العليا من الغلاف الجوي ؛ حتى لا يصل الأمر إلى أعيننا. وهكذا يتضح أكثر أو أقل أن مجموعة من هذه الأشياء الثلاثة تجعلنا نرى السماء زرقاء بدلاً من البنفسجي أو الأزرق / البنفسجي. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن أعيننا تلتقط بعضًا من البنفسجي والنيلي المنتشر. وبدون ذلك ، سنرى في الواقع السماء أكثر من أخضر مزرق. وذلك لأن المخاريط الخضراء في أعيننا تستجيب لكميات صغيرة من الأطوال الموجية الصفراء المتفرقة إلى حد ما ؛ في هذه الأثناء ، تستجيب مخاريط العين الحمراء للنيلي / البنفسجي إلى حد ما ، مما يوازن بين الأشياء قليلًا ، ولذلك لا ندرك إلا أن اللون الأزرق مبعثر.

لذا قد تسأل الآن: "لماذا السماء حمراء أو برتقالية عندما تغيب الشمس؟" ما الذي يحدث هنا هو أنه بينما تغيب الشمس ، فإن الضوء الذي تشاهده منه يضطر للسفر عبر الكثير من الغلاف الجوي نظرا لزاويتك للشمس. يتناثر الضوء عند الأطوال الموجية الأقل أكثر من الأطوال الموجية الأعلى. لذا فإن مقدارًا أقل من الضوء الأزرق يصل إليك لأنه يتناثر أكثر من الأصفر والبرتقالي والأحمر على سبيل المثال. في هذه الحالة ، إذا كان يومًا صافًا نسبيًا ، فستظهر السماء صفراء أكثر من اللون الأزرق عندما تشاهد غروب الشمس لأن اللون الأزرق يتناثر كثيرًا بحيث لا يصل إليك أبدًا أو على الأقل ، وليس قدرًا كبيرًا منه ، ولكن اللون الأصفر ليست مبعثرة تقريبا ولكن لا تزال متناثرة بما يكفي لجعل السماء تبدو صفراء. إذا كانت مغبرة أو هناك الكثير من الأنواع الأخرى من الجسيمات في الهواء على طول الطريق إلى حيث تنظر إلى الشمس ، فستظهر السماء بلون أحمر أكثر. إذا كان هناك الكثير من الملح في الهواء ، كما هو الحال في عرض البحر ، فسيظهر أكثر لونًا برتقاليًا.

لذا ، إذا لم يكن هناك أي تشتت أو امتصاص ، فستظهر السماء سوداء في النهار. إذا كان هناك المزيد من الامتصاص أو التشتت يحدث أكثر من ذلك ، فقد يبدو لنا السماء صفراء أو برتقالية أو حمراء طوال اليوم.