لماذا السماء زرقاء؟ يعد سؤال لماذا السماء زرقاء واحد من الأسئلة المهمة التى قد أثارت حيرة وفضول العلماء لتفسير هذه الظاهرة لازمنة عديدة، وكان ومن الضروري أن يتم فهم ومعرفة العديد من الحقائق، وذلك حتى يكون بالإمكان الإجابة عن هذا السؤال الشائك والمهم، ومن الحقائق التى يجب معرفتها بالطبع طبيعة الضوء الصادر عن الشمس، وزاوية انتقاله خلال الغلاف الجوي، والجزيئات التي يتألف منها الغلاف الجوي، والطريقة التي تستقبل بها العين البشرية الضوء، لذا أدعوك للتعرف على المزيد عبر موقع البلد .
سبب زرقة السماء
- يتم رؤية السماء باللون الأزرق نظرا للصورة التي يتفاعل من خلالها الغلاف الجوي مع الضوء الصادر من الشمس، حيث يتألف ضوء الشمس والضوء الأبيض من الكثير من الألوان الأخرى المختلفة.
- حيث أن كل من هذه الألوان يكون لديه طول موجي معين ومحدد وخاص به، ومن الممكن أن يتأثر الضوء بكل ما يقابله في الغلاف الجوي.
- ومن الامثلة على ذلك فى حالة ما اذا مر ضوء الشمس عبر أحد المواد الشفافة ومن أمثلتها الماء فإن الموجات الضوئية ستتعرض للإنكسار أو الإنحناء، وذلك لأن الضوء يقوم بتغيير سرعته في حالة ما إذا انتقل من وسط إلى آخر.
- وبذلك تنفصل بصريات الضوء الأبيض إلى ألوانه الأساسية والتى يتألف منها، وذلك بسبب تعرض الأطوال الموجية المختلفة للضوء إلى الانكسار عند زوايا مختلفة.
- بينما تعكس مجموعة من الأمور الأخرى ومن أمثلتها المرايا الضوء في اتجاه واحد، ومن الممكن أن تعمل الكائنات الحية الأخرى على تشتيت الضوء في الكثير من الاتجاهات.
- على الرغم من أن الجسيمات التى يتألف منها الغلاف الجوي تعمل على تشتيت اللون البنفسجي أكثر من اللون الأزرق، ولكن السماء تظهر زرقاء اللون في العين البشرية، وذلك عائد لكون العينين أكثر حساسية ناحية الضوء الأزرق.
- ولأن الضوء البنفسجي يتم امتصاصه في الطبقات العلوية للغلاف الجوي، بالإضافة إلى أن العين البشرية تعمل بصورة جيدة الترددات التى تكون على مقربة من وسط الطيف أي ألوان الأصفر والأخضر.
- ونظرا لأن اللون الأزرق هو أقرب الألوان إلى كل من اللون الأصفر و اللون الأخضر من اللون الأرجواني فإن السماء يتم رؤيتها باللون الأزرق.
ألوان أخرى للسماء
هناك مجموعة من الألوان الأخرى التى تظهر عليها السماء فى أوقات معنية، وتبدو فيها السماء فى غاية فى الجمال والروعة، ومن أهم هذه الألوان مايلى:
1 ــ لون السماء عند الغروب
- تبدو لنا السماء بألوان عديدة فى أوقات غروب الشمس، ويرجع ذلك إلى كبر المسافة التي يتوجب على ضوء الشمس أن يقوم بأخذها خلال الغلاف الجوي.
- وبسبب لذلك فإن أغلب اللون الأزرق الذي كان يكسو السماء يختفي شيء فشيء وذلك بسبب تضاعف النسبة التى يتم تشتيته بها، ذلك الأمر الذى من شأنه أن يتيح لنا رؤية الألوان الأخرى مثل الأصفر فى حالة ما إذا كان الهواء صافي.
- ومن الممكن أن نري اللون الأحمر عند غروب الشمس، وذلك فى حالة ما اذا كان الهواء يشتمل على مجموعة من الجسيمات سواء بسبب التلوث أو غيره.
- كما يكون بالإمكان أن نرق السماء باللون البرتقالي فى أوقات غروب الشمس، خاصة فوق مياه البحر، وذلك يرجع إلى تواجد جزيئات من الملح فى الهواء.
2 ــ سبب عدم ظهور السماء بلون بنفسجي
- لقد تطرقنا فى السابق بالحديث عن ظهور السماء باللون الأزرق، وذلك بسبب الطول الموجي للون الأزرق، حيث أنه يعد من الألوان القصيرة فى الطول الموجي.
- ومن المعروف أن الألوان القصيرة فى الطول الموجي هى التى يتم تشتيتها بصورة أكبر من الألوان الأخري، ولكن السؤال الذي يفرض نفسه هنا لماذا لا تتم رؤية السماء باللون البنفسجي.
- وعلى الرغم من أن اللون البنفسجي يعد من الألوان التى لها طول موجي قصير بل أنه أقصرهم فى الطول الموجي، وذلك من المفترض أن يتم تشتيه بصورة أكبر من غيره.
- ولكن من الممكن ان يتم تفسير هذه الظاهرة، بأن العين البشرية تمتلك حساسية أقل تجاه للضوء البنفسجي منها للضوء الأزرق، وبالإضافة إلى ذلك أيضا هناك نسبة من الضوء البنفسجي يتم امتصاصها في الطبقات العليا للغلاف الجوي.
- ولذلك السبب فإن نسبة اللون البنفسجي التى تتواجد في ضوء الصادر عن الشمس تكون قليلة مقارنة مع اللون الأزرق أو حتى باقى الألوان الأخري.
3 ــ سبب ظهور السّماء بلون داكن في اللّيل
- من الممكن أن يبدو السؤال وراء اللون الداكن الذى تظهر عليه السماء فى الليل سخيف للوهلة الأولى، لكن هذا السؤال قد أنتج عن معضلة سببت حيرة العلماء لفترات طويلة للغاية.
- حيث أن كوكب الأرض تحيط به مجموعة وأعداد كبيرة للغاية من النجوم والمجرات التي يكون بإمكانها أن تمنع حدوث ظلمة فى السماء وبقاء ضيائها ونورها، اذا فلماذا يأتي الظلام على السماء ليلا ؟.
- فقد قام العالم فى الفلك الألماني الشهير ألا وهو هاينريش فيلهلم أولبرز في سنة 1823 ميلاديا بطرح هذا السؤال الذى قد تم تسمية فيما بعد بمفارقة أولبرز.
- والقصد من لفظ المفارقة فى هذه الحالة أن وجود الظلام على السماء ليلا، يتعارض مع الافتراض الذى يقوم أن هناك كون ثابت لا نهاية له تتوزع فيه النجوم والمجرات.
- وقد قام عدد كبير من العلماء بعمل الكثير من المحاولات حتى يتمكنوا من الوصول إلى تفسير واضح لمفارقة أولبرز على مر الأزمنة المختلفة.
آلية رؤية الألوان
- لقد تم وصف الضوء الصادر من الشمس على أنه مثال للضوء الأبيض، الذى يعد بدوره ضوء متعدد الألوان، حيث أن الضوء الأبيض يتألف من عدد من الألوان المختلفة والمتنوعة تصل إلى سبعة ألوان.
- وقد تم إطلاق اسم ألوان الطيف على هذه الألوان السبعة التى يتألف منها الضوء الأبيض، وكل لون من هذه الألوان ايضا يمتلك طول موجي معين وخاص به.
- ويتوقف لون الجسم الذى يتم رؤيته من خلال العين البشرية على الطول الموجي للضوء الذى ينعكس للعين.
وقد تم ترتيب ألوان الطيف السبعة من حيث الطول الموجي من الأصغر إلى الاكبر كما يلي:
- الطول الموجي الخاص باللون البنفسجي الذي يعد أقصر الألوان من ناحية الطول الموجي، حيث يصل إلى 400 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون النيلي يصل إلى 425 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون الأزرق يصل إلى 470 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون الأخضر يصل إلى 550 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون الأصفر يصل إلى 600 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون البرتقالى يصل إلى 630 نانومتر.
- الطول الموجي الخاص باللون الأحمر الذى يعد أكبر الألوان من ناحية الطول الموجي، حيث يصل إلى 665 نانومتر.
- وفى حالة سقوط الضوء الأبيض الذي يتكون من ألوان الطيف السبعة على أى جسم ما فتراه العين البشرية باللون الأحمر، فذلك لأن هذا الجسم يقوم بامتصاص كل ألوان الطيف السبعة ومن ثم يعكس إلى العين اللون الأحمر فقط.
- وتري العين البشرية الجسم باللون الأزرق، لأن هذا الجسم قد قام بامتصاص كل ألوان الطيف السبعة، ومن ثم وعكس إلى العين اللون الأزرق فقط.
- وتري العين البشرية الجسم باللون الأسود، لأن هذا الجسم قد قام بامتصاص كل ألوان الطيف السبعة، ولكنه لم يعكس إلى العين أى لون، لذلك ظهر اللون الأسود.
- والجسم الأبيض لا يقوم بامتصاص أي لون بل يقوم بعكس كل الألوان للعين، وذلك تراه العين البشرية باللون الأبيض.
- تتألف الشبكة التى تتواجد فى منطقة العين البشرية من مستقبلات خاصة للضوء، وتتمثل هذه المستقبلات فى كل من العصي، بالإضافة إلى المخاريط.
- تعمل العصي على تمكين العين البشرية من أن ترى الأجسام بكل من اللون الأبيض، واللون الأسود، وذلك بالإضافة إلى اللون الرمادي، وتعمل هذه المستقبلات خلال الضوء الضعيف أو الخافت.
- وبالنسبة للمستقبلات الأخرى وهي المخاريط فتعمل على تمكين العين البشرية من أن ترى الألوان المختلفة الأخرى.
وهناك مجموعة من المخاريط المتنوعة والمختلفة، حيث يصل عددها إلى ثلاثة أنواع، ومن أهم هذه الأنواع ما يلي:
- مخاريط تعمل على تمكين العين البشرية من أن تميز الألوان التى تمتلك أطوال موجية قصيرة، وقد تم تسمية هذا النوع بالمخاريط الحساسة للضوء الأزرق.
- ومخاريط تعمل على تمكين العين البشرية من أن تميز الألوان التى تمتلك أطوال موجية متوسطة، وقد تم تسمية هذا النوع بالمخاريط الحساسة للضوء الأخضر.
- ومخاريط تعمل على تمكين العين البشرية من أن تميز الألوان التي تمتلك أطول موجة كبيرة، وقد تم تسمية هذا النوع بالمخاريط الحساسة للضوء الأحمر.
فى نهاية مقالنا عن لماذا السماء زرقاء؟، نكون قد قدمنا معلومات حول هذا الموضوع، نتمنى أن ينال الموضوع إعجابكم.
