بحث هذه المدونة الإلكترونية

الخميس، 7 مايو 2015

لماذا تبدو السماء زرقاء؟

يبدو لنا ضوء الشمس أبيض ولكنه في الحقيقة يحتوي على ألوان الطيف السبعة (أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي بنفسجي) وينتشر على شكل أمواج. ولكل لون من ألوان الطيف طول موجة يختلف عن الآخر، ويكون الضوء الأحمر أطول ألوان الطيف موجةً ثم يتناقص طول الموجة تدريجياً بالنسبة لباقي الألوان وصولاً إلى الضوء البنفسجي ذي الموجة الأقصر.



تنتج زرقة السماء عن ظاهرة يطلق عليها اسم "تبعثر رايلي"، وهي نوع خاص من تبعثر الضوء يحصل عند اصطدام موجات الضوء بجسيمات لا يتجاوز قياسها عُشرَ طول موجة الضوء، ولأن هذا النوع من التبعثر يعتمد بشكل كبير على طول الموجة ويتناسب طرداً مع تردد الضوء، فإن موجات الضوء الأقصر هي التي تتبعثر بشكل أكبر.


يمر ضوء الشمس في طريقه إلينا بالغلاف الجوي فتعمل جزئيات الأوكسجين والنيتروجين الدقيقة على بعثرة أشعة الضوء حسب ظاهرة تبعثر رايلي المذكورة آنفاً، وتخضع مكونات الضوء ذات الموجة الأقصر كالأزرق والبنفسجي إلى بعثرة أكثر مما تخضع له المكونات ذات الموجة الأطول كالأحمر مثلاً. ولأن الأزرق يتبعثر في كل الاتجاهات فإننا لا نرى غير اللون الأزرق كيفما توجهنا ولهذا تبدو السماء زرقاء.
وقد يتبادر إلى أذهاننا السؤال التالي: بما أن الضوء البنفسجي أقصر موجة من الأزرق فلا بد أنه يخضع للبعثرة أكثر منه، فلماذا لا نرى السماء بنفسجية بدل من رؤيتها زرقاء؟ إن السماء تبدو زرقاء لأن أعيننا أكثر حساسية للضوء الأزرق منها إلى البنفسجي ولأن بعض الضوء البنفسجي يجري امتصاصه في طبقات الغلاف الجوي العليا.




أما عند الغروب فإن الشمس تكون منخفضة في السماء وقريبة من خط الأفق وتكون المسافة التي يتوجب على أشعة الشمس أن تقطعها لتصل إلينا أطول وطبقات الغلاف الجوي التي تعبرها أكثر. ولهذا يكون الضوء الأزرق قد تبعثر معظمه بينما الضوء الأحمر لم يتبعثر إلا قليلاً فيبرز هذا اللون ويظهر بشكل كبير وتبدو السماء برتقالية وحمراء.




ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق