ما سبب ظهور السماء باللون الازرق
منذ زمن بعيد، طُرحت العديد من الأسئلة حول لون السماء، مثل: ما هو سبب ظهورها باللون الأزرق؟ وهل نرى الأشياء حقيقةً على حقيقتها؟ وما هو لون السماء الأصلي؟ وقد طُرحت تلك الأسئلة من قبل الفلاسفة والباحثين عن المعرفة والحقيقة، ومنهم من وضعها كجزءٍ من اكتشافات جديدة في الفلك والمعرفة، ومنهم من فتح على العالم بابًا من الخرافات والأساطير. ولذلك، سنأخذكم في هذه الرحلة المعرفية من خلال موقعنا الموسوعة لنعرف ما هو سبب ظهور السماء باللون الأزرق.
ما سبب ظهور السماء باللون الازرق
قبل بدء رحلة الاستكشاف الشيقة لاكتشاف الحقائق والعجائب حول الكون الذي نعيش فيه، يجب علينا أن نتعلم من منهجية العلماء السابقين ونستفيد من رحلتهم المعرفية، ونتعلم من أخطاء المخطئين. ومن ثم، سنتوقف عند النهاية العقلانية للعديد من التفسيرات والافتراضات – سواء كانت منطقية أو خرافية – لنتعرف على سبب ظهور السماء باللون الأزرق.
- سبب ظهور السماء باللون الأزرق: هو تفاعل الضوء مع الأرض.
لم يتم بعد الكشف عن كيفية ظهور السماء باللون الأزرق، وسيتم الكشف عن هذا خلال رحلتنا في دراسة الضوء وخصائصه.
شرح تفاعل الضوء مع الأرض
عندما نتساءل لماذا السماء زرقاء اللون، يجب أن نعرف السبب الفيزيائي لذلك، ويتمثل ذلك في تفاعل الضوء مع الأرض، وسنتعرف على هذا التفاعل في الشرح التالي:
- يتم تقسيم الضوء إلى جميع ألوان الطيف، عندما يصطدم الشعاع الشمسي بالغازات الموجودة في الجو.
- يبدأ الضوء في الانتقال على شكل موجات طاقة.
- تنتشر موجات الطاقة المحملة بالضوء في كل مكان، وبدءًا من ذلك يبدأ ضوء الشمس في التشتت والانكسار.
الخواص الفيزيائية للون الأزرق
عند البحث عن أسباب ظهور اللون الأزرق في السماء، يجب أن ننظر إلى الخصائص الفريدة للون الأزرق. ومن خلال ذلك يمكننا تفسير لماذا تبدو السماء زرقاء. ومن بين خصائص اللون الأزرق:
- ينتشر اللون الأزرق أكثر من سائر الألوان.
- ينتقل اللون الأزرق بسهولة عبر الموجات الصغيرة والقصيرة.
- فيزياء اللون الأزرق:
- الطول الموجي للون الأزرق: 450-490 nm.
- مدى تردد اللون الأزرق: 670-610 THz.
- اللون الأزرق هو ثاني أقصر ألوان الطيف في الطول الموجي بعد اللون البنفسجي، وهذا يجعله آخر لون في الطيف يتم امتصاصه.
- نعرف من خلال خواصه الفيزيائية سبب ظهور السماء باللون الأزرق.
لماذا يصبح لون السماء برتقالي؟
بعدما عرفنا كيف يتفاعل الضوء مع الأرض والعوامل التي تؤدي إلى ظهور اللون الأزرق في السماء، لماذا تظهر السماء باللون الأحمر أو اللون البرتقالي خلال فترة الغروب والشروق؟
- تكوين ضوء الشمس: ضوء الشمس يتكون من مجموعة من الألوان، وعندما تتحد تظهر باللون الأبيض، وتلك الألوان هي ألوان الطيف وتتضمن (الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، البنفسجي، النيلي).
- تشتت الضوء: إذا حدث أي تشتت أو انكسار للضوء الأبيض، فإن تركيبة الضوء ستتغير وستختلف نسب الألوان، مما يؤدي إلى ظهور الضوء بلون مختلف بناءً على التفاعل بين الألوان الحالية.
- ظهور السماء باللون الأحمر في الغروب والشروق: في فترة الشروق وكذلك فترة الغروب تكون الشمس أبعد نسبيًا عن الأرض، مما يصعب مهمة وصول اللون الأزرق -صاحب الطول الموجي القصير- في الوصول للأرض.
- فيصل الضوء الأحمر -صاحب أطول طول موجي في مجموعة الطيف- لنطاق الغلاف الجوي.
- يبدأ الضوء الأحمر في التشتت حتى يصبح لون السماء أحمرًا قد يميل إلى البرتقالي أو الوردي.
- وبهذا تظهر السماء باللون البرتقالي خلال فترة الغروب والشروق.
قانون تبعثر رايلي لتفسير ألوان السماء
عند الحديث عن تفسير ظواهر الألوان والضوء وخصائصه، يجب الرجوع إلى قانون “تبعثر رايلي/قانون رايلي-جينس”، الذي يفسر عملية تبعثر الضوء أو أي شعاع كهرومغناطيسي نتيجة تأثير الجسيمات ذات الطول الموجي الأقصر من الضوء.
- الجسيمات ذات الطول الموجي القصير قد تكون (جزيئات، ذرات مستقلة).
ما لون السماء في المريخ؟
تتغير مظاهر السماء للكواكب التي لا يوجد لديها غلاف جوي، حيث يختلف تفاعل الضوء مع الأرض ويؤدي ذلك إلى تغير لون سماء تلك الكواكب عن لون السماء في الأرض.
- عند الحديث عن كوكب المريخ، يجب ملاحظة أن الغلاف الجوي للمريخ يمثل 1% فقط من سمك الغلاف الجوي للأرض.
- لون السماء بالمريخ: من المتوقع أن يكون لون السماء في كوكب المريخ قريبًا من اللون الأصفر في فترة النهار.
- جاء ذلك التفسير وفقًا للدراسة الفيزيائية لكوكب المريخ، حيثُ أن:
- يمتلئ كوكب المريخ بالضباب المعلق بالجو.
- الغبار يمتص اللون الأزرق بسبب طول الموجة القصيرة، مما يجعلها غير مرئية في السماء).
- قد يظهر العديد من الألوان في سماء الكوكب، مما يجعل سماء المريخ ذات تدرج لوني من الأحمر.
لون السماء الأصلي
يعتقد أن اللون الحقيقي للأرض هو اللون البنفسجي، لأن اللون البنفسجي هو اللون الأكثر انتشارًا في الغلاف الجوي، وهو أقصر الأطوال الموجية في الطيف.
- سبب عدم ظهور السماء باللون البنفسجي: لكن عدم ظهور السماء باللون البنفسجي لا يعود لحقيقة السماء، لكن لطبيعة العين.
- حيث إن العين ليست حساسة بما يكفي لتلتقط اللون البنفسجي وترى السماء بنفسجية اللون.
لماذا السماء زرقاء في النهار وسوداء في الليل؟
بعدما اكتسبنا رؤية ومعرفة عن الأسباب التي تجعل السماء تظهر باللون الأزرق، يمكننا الآن تفسير سبب ظهور أي لون في السماء، وقد أتى التساؤل التالي: لماذا يكون لون السماء أسود في الليل، علمًا بأن الأسود ليس من ألوان الطيف المرئية؟
- قد تعرفنا على منهجية عمل ألوان الطيف المرئي، وكيفية ظهورها وفقًا لخصائصها الفيزيائية وطولها الموجي، فنتعلم منها إن ألوان الطيف عندما تجتمع تعطي الضوء الأبيض.
- كذلك عندما يختفي كل عناصر الطيف المرئي يكون اللون الظاهر هو الأسود.
- عندما يغيب شعاع الشمس، لا يوجد أي موجات ضوئية أو عناصر من الطيف المرئي، مما يجعل لون السماء في الليل أسود.
لماذا لون البحر أزرق
(بعد الاستفسار عن سبب ظهور السماء باللون الأزرق والبحث عن المعرفة والنظريات المتعلقة بهذا الأمر، يثير سؤال عن سبب لون البحر الأزرق بعد اكتشاف خواصه)
- لنعرف الإجابة عن هذا السؤال يجب أن نمر برحلة تفاعل ضوء الشمس مع البحر، فتكون كالآتي:
- يصطدم ضوء الشمس -ذو اللون الأبيض- في مياه البحر -ذات اللون الشفاف- فيبدأ التفاعل بينهم.
- يبدأ البحر بامتصاص شعاع الشمس والألوان التي به
- بسبب شفافية مياه البحر بالإضافة لاحتوائه على “عوالق الماء” ذات القدرة على الامتصاص.
- يكون امتصاص البحر لضوء الشمس تنازليًا من الألوان ذات الضوء الموجي الأكبر حتى الأصغر.
- كما نعرف فإن أقل ألون الطيف طول موجي هما (الأزرق، البنفسجي).
- تنخفض قدرة البحر على امتصاص شعاع الشمس عند الوصول للون الأزرق والبنفسجي.
- فيصبحان هما اللونين الوحيدين الغير ممتصين، ويظهر البحر باللون الأزرق.
توضيح: يختفي اللون الممتص من العين، ولكن يتماثل مع الألوان غير الممتصة.
اقرأ أيضًا: معنى اللون الازرق ودلالاته واستخداماته
