لماذا يكون لون السماء أزرق

سبب لون السماء الأزرق

يبدو لون الضوء المنبعث من الشمس أبيضاً، وباستخدام المنشور الزجاجيّ لتحليل الضوء الأبيض، تظهر ألوان قوس القزح المشكِّلة للون الأبيض،^[١] فيتبعثر ضوء الشمس عندما ينتقل خلال الغلاف الجويّ للأرض، وعندما يتبعثر تظهر ألوان مختلفة بأمواجٍ مختلفة؛ بسبب اصطدام الضوء بجزيئات الهواء بمستوياتٍ مختلفة، ويُعتبر اللون الأزرق من الألوان ذات الموجات القصيرة وبالتالي يتبعثر أكثر من الألوان ذات الموجات الطويلة، وعندما تكون الشمس في أعلى السماء خلال النهار يتبعثر اللون الأزرق في كلّ الاتجاهات، ولهذا نرى لون السماء أزرقاً،^[٢] وعندما تكون الشمس منخفضةً في السماء؛ أي عند شروقها أو غروبها، تمرُّ أشعّة الشمس من خلال طبقةٍ أكبر من الغلاف الجويّ، وبالتالي يتناثر الضوء الأزرق قبل وصوله إلى العين، ويكون تناثر اللون الأحمر أكبر، ممّا يسبب ظهور ألوانٍ جميلةٍ عند شروق الشمس وغروبها.^[٢]

ظاهرة تيندال

اكتشف جون تيندال عام 1859م أنّه عندما يمرُّ الضوء من خلال سائلٍ صافٍ يحمل جسيماتٍ صغيرة، فإنّ موجات اللون الأزرق القصيرة تتناثر بقوةٍ أكبر من موجات اللون الأحمر، ويمكن إثبات ذلك عن طريق تسليط شعاعٍ من الضوء الأبيض من خلال خزان ماءٍ مع القليل من الحليب أو الصابون المختلط معه، حيث يمكن رؤية شعاعٍ متناثرٍ من الضوء الأزرق، ولكنّ الضوء الذي يُرى مباشرةً من النهاية هو اللون الأحمر، وهذا يُمكن أن يظهر أيضاً من خلال استقطاب الضوء عن طريق المرشَّح الاستقطابيّ تماماً كما تظهر أشعّة الشمس باللون الأزرق الغامق من خلال النظّارات الشمسيّة المُستقطبة للضوء.^[٣]

رؤية العين للألوان

يظهر في ألوان قوس قزح اللون النيلي والبنفسجي خلف اللون الأزرق، وهذا الأمر يعتمد على رؤية العين للألوان، حيث إنّه يوجد في شبكية العين ثلاثة أنواعٍ من مستقبلات الألوان أو ما يُمسى بالمخاريط، وهي اللون الأزرق، والأحمر، والأخضر حيث تستجيب إلى موجات هذه الألوان ، فالعين تقوم بتنظيم الألوان التي تراها، وبالتالي عند النظر إلى السماء، تستجيب المخاريط الخضراء للألوان القريبة من الضوء الأصفر، واللون الأخضر، واللون الأخضر المزرق، أمّا المخاريط الحمراء فتستجيب إلى اللون الأحمر والبرتقالي والأصفر، والمخاريط الزرقاء تستجيب للألوان القريبة من الأزرق والمتناثرة بشكلٍ كبير، وفي حال لم يتواجد اللون النيلي أو البنفسجي في الطيف، تظهر السماء باللون الأزرق وأثر خفيف من اللون الأخضر، والنتيجة هي أنّه يتمّ تحفيز المخاريط الزرقاء بشكلٍ أقوى وأكبر من المخاريط الحمراء والخضراء التي يتمّ تحفيزها بشكلٍ متساوٍ؛ ولهذا نرى السماء باللون الأزرق الفاتح.^[٣]

سبب عدم ظهور السماء باللون البنفسجي

يُعتبر اللون البنفسجي أكثر الألوان التي تمتلك موجاتٍ قصيرة، وبما أنّ الموجات القصيرة تتبعثر بشكلٍ أكبر؛ ولهذا لا نرى السماء باللون البنفسجي؛ السبب في ذلك يعود إلى أنّ ألوان الطيف الناتجة من انبعاثات الشمس لها أطوال موجية مختلفة، والطول الموجي للون البنفسجيّ قصير جداً، حيث يقل اللون البنفسجي في الضوء؛ ذلك بسبب امتصاصه في الغلاف الجوي بشكلٍ كبير.^[٣]

المراجع

1. ↑ “Why is the sky blue?”, www.spaceplace.nasa.gov, Retrieved 22-10-2017. Edited.
2. ^ ^{أ ب} “Why is the sky blue?”, www.physics.org, Retrieved 23-10-2017. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} Philip Gibbs , “Why is the sky blue?”، www.math.ucr.edu, Retrieved 23-10-2017. Edited.