لماذا السماء زرقاء؟
لماذا السماء زرقاء ؟ إن سؤال لماذا السماء زرقاء هو أحد الأسئلة المهمة التي حيرت العلماء وفضوليتهم لشرح هذه الظاهرة لمرات عديدة ، وكان من الضروري فهم ومعرفة العديد من الحقائق ، بحيث يمكن الإجابة على هذا السؤال الشائك والمهم ، وبالطبع الحقائق التي تحتاج إلى معرفة طبيعة الضوء المنبعث من الشمس ، وزاوية الضوء المنبعث من الشمس.
لماذا السماء زرقاء
- ترى السماء باللون الأزرق بسبب الصورة التي يتفاعل من خلالها الغلاف الجوي مع أشعة الشمس ، حيث يتكون ضوء الشمس والضوء الأبيض من العديد من الألوان المختلفة الأخرى.
- بما أن كل من هذه الألوان له طول موجي خاص به ، فمن الممكن أن يتأثر الضوء بكل ما يتوافق معه في الغلاف الجوي.
- مثال على ذلك هو أنه إذا كان ضوء الشمس يمر عبر مادة شفافة ، مثل الماء ، فإن موجات الضوء تنكسر أو تنحني ، لأن الضوء يغير سرعته إذا تحرك من وسيط إلى آخر.
- وبالتالي يتم فصل بصريات الضوء الأبيض إلى ألوانها الأساسية ، بسبب تعرض أطوال موجية مختلفة من الضوء للانكسار عند زوايا مختلفة.
- في حين أن الأشياء الأخرى ، مثل المرايا ، تعكس الضوء في اتجاه واحد ، يمكن للكائنات الحية الأخرى أن تبعثر الضوء في العديد من الاتجاهات.
- على الرغم من أن الجسيمات التي تشكل الغلاف الجوي تفريق البنفسج أكثر من البلوز ، والسماء تبدو زرقاء في العين البشرية ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العيون هي أكثر حساسية للضوء الأزرق.
- نظرا لامتصاص الضوء البنفسجي في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، بالإضافة إلى ذلك ، تعمل العين البشرية بشكل جيد عند الترددات القريبة من مركز الطيف ، أي الألوان الأصفر والأخضر.
- منذ الأزرق هو أقرب لون إلى الأصفر والأخضر من الأرجواني ، وينظر إلى السماء باللون الأزرق.
ألوان السماء الأخرى
هناك مجموعة واسعة من الألوان الأخرى التي تظهر في السماء في أوقات معينة ، والسماء تبدو جميلة جدا و رائعة و من أهم هذه الألوان مايلي:
1 – لون السماء عند غروب الشمس
- تظهر لنا السماء بألوان كثيرة عند غروب الشمس ، نظرا للمسافة الكبيرة التي يجب أن يأخذها ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي.
- وبسبب ذلك ، فإن معظم اللون الأزرق الذي كان يستخدم لطلاء السماء يختفي شيئا شيئا ، بسبب مضاعفة النسبة المئوية التي تنتشر فيها ، مما يسمح لنا برؤية ألوان أخرى ، مثل الأصفر ، في حالة أن الهواء واضح.
- من الممكن رؤية اللون الأحمر عند غروب الشمس ، في حالة احتواء الهواء على مجموعة من الجسيمات ، إما بسبب التلوث أو غير ذلك.
- كما يمكنك تسرب السماء البرتقالية عند الغسق ، وخاصة على الماء ، وذلك بسبب توافر جزيئات الملح في الهواء.
2-لماذا لا تظهر السماء الأرجواني
- لقد تحدثنا سابقا عن ظهور السماء باللون الأزرق بسبب الطول الموجي الأزرق, لأنه هو واحد من الألوان في الطول الموجي.
- من المعروف أن الألوان الأقصر في الطول الموجي هي أكثر تناثرا من الألوان الأخرى، ولكن السؤال هو لماذا لا ترى السماء باللون الأرجواني.
- على الرغم من أن البنفسجي هو أحد الألوان التي لها طول موجي قصير ، إلا أنه أقصر في الطول الموجي ، ومن المفترض أن يكون أكثر تناثرا من غيرها.
- ومع ذلك ، يمكن تفسير هذه الظاهرة من خلال حقيقة أن العين البشرية لديها حساسية أقل للضوء البنفسجي من الضوء الأزرق ، وبالإضافة إلى ذلك هناك نسبة من الضوء البنفسجي استيعابها في الطبقات العليا من الغلاف الجوي.
- لهذا السبب ، فإن نسبة البنفسجي الموجود في ضوء الشمس منخفضة مقارنة باللون الأزرق أو حتى بقية الألوان الأخرى.
3-لماذا تبدو السماء مظلمة في الليل
- قد يبدو السؤال وراء اللون الداكن لسماء الليل سخيفا للوهلة الأولى ، لكنه أنتج معضلة حير العلماء لفترة طويلة جدا.
- بما أن الكوكب محاط بمجموعة كبيرة جدا من النجوم والمجرات التي يمكن أن تمنع الظلام في السماء وبقاء الضوء والضوء ، فلماذا يأتي الظلام على السماء ليلا؟.
- في عام 1823 ، طرح عالم الفلك الألماني الشهير هاينريش فيلهلم أولبرز هذا السؤال ، والذي أطلق عليه فيما بعد مفارقة أولبرز.
- المفارقة هنا هي أن وجود الظلام في سماء الليل يتناقض مع الافتراض بأن هناك كون ثابت لا نهاية له يتم فيه توزيع النجوم والمجرات.
- قام عدد كبير من العلماء بمحاولات عديدة للتوصل إلى تفسير واضح لمفارقة أولبرز في أوقات مختلفة.
رؤية اللون آلية
- تم وصف ضوء الشمس كمثال على الضوء الأبيض ، والذي بدوره هو ضوء متعدد الألوان ، حيث يتكون الضوء الأبيض من عدد من الألوان المختلفة والمتنوعة حتى سبعة ألوان.
- تتم تسمية ألوان الطيف بعد الألوان السبعة التي تشكل الضوء الأبيض ، ولكل من هذه الألوان أيضا الطول الموجي الخاص بها.
- لون الجسم ينظر من خلال العين البشرية يعتمد على الطول الموجي للضوء المنعكس في العين.
تم ترتيب الألوان السبعة للطيف من حيث الطول الموجي من الأصغر إلى الأكبر على النحو التالي:
- الطول الموجي للبنفسجي ، وهو أقصر لون من حيث الطول الموجي ، يصل إلى 400 نانومتر.
- الطول الموجي للنيلي يصل إلى 425 نانومتر.
- الطول الموجي للون الأزرق يصل إلى 470 نانومتر.
- الطول الموجي للون الأخضر يصل إلى 550 نانومتر.
- الطول الموجي للون الأصفر يصل إلى 600 نانومتر.
- الطول الموجي للون البرتقالي يصل إلى 630 نانومتر.
- الطول الموجي للأحمر هو أكبر لون من حيث الطول الموجي ، حيث يصل إلى 665 نانومتر.
- إذا كان الضوء الأبيض المكون من الألوان السبعة للطيف يقع على أي كائن تراه العين البشرية باللون الأحمر ، فذلك لأن هذا الجسم يمتص الألوان السبعة للطيف ثم يعكس للعين اللون الأحمر فقط.
- ترى العين البشرية الجسم باللون الأزرق ، لأن هذا الجسم قد استوعب الألوان السبعة من الطيف ، ثم عكس العين فقط اللون الأزرق.
- ترى العين البشرية الجسم باللون الأسود ، لأن هذا الجسم استوعب الألوان السبعة للطيف ، لكنه لم يعكس أي لون للعين ، لذلك ظهر اللون الأسود.
- الجسم الأبيض لا يمتص أي لون ولكنه يعكس كل الألوان للعين ، وهذا ما تراه العين البشرية باللون الأبيض.
- تتكون الشبكة في منطقة العين البشرية من مستقبلات خاصة للضوء ، والتي تمثلها كل من العصي ، وكذلك المخاريط.
- تسمح العصي للعين البشرية برؤية الأشياء باللونين الأبيض والأسود ، بالإضافة إلى اللون الرمادي ، وتعمل هذه المستقبلات أثناء الضوء الضعيف أو الخافت.
- المستقبلات الأخرى ، المخاريط ، تسمح للعين البشرية برؤية ألوان مختلفة.
هناك مجموعة متنوعة من المخاريط المختلفة ، وعددها يصل إلى ثلاثة ، وأهمها ما يلي:
- المخاريط التي تسمح للعين البشرية بتمييز الألوان ذات الأطوال الموجية القصيرة ، وقد أطلق على هذا النوع المخاريط الحساسة للضوء الأزرق.
- تسمح المخاريط للعين البشرية بتمييز الألوان ذات الأطوال الموجية المتوسطة ، وقد أطلق على هذا النوع المخاريط الحساسة للضوء الأخضر.
- المخاريط التي تسمح للعين البشرية بتمييز الألوان التي تمتلك أطول موجة كبيرة، وقد سميت هذه الأنواع المخاريط الحساسة للضوء الأحمر.
