ما سبب ظهور السماء باللون الازرق

ما سبب ظهور السماء باللون الازرق؟ وهل نحنُ نرى الأشياء فعلًا على حقيقتها؟ وما لون السماء الأصلي؟ كل تلك التساؤلات طُرحت منذ قديم الزامن وتداولها الفلاسفة والباحثين عن المعرفة والحقيقة، فمنهم من وضعها بداية لاكتشاف فلكي ومعرفي جديد خدم البشرية لسنين، ومنهم من فتح على العالم باب من الخرفات والأساطير، لهذا سنمر بتلك الرحلة المعرفية من خلال موقع الموسوعة ونعرف ما سبب ظهور السماء باللون الازرق.

ما سبب ظهور السماء باللون الازرق

قبل أن نخوض الرحلة الاستكشافية لنعرف الحقائق والغرائب حول الكون الذي نعيش فيه، ونتعلم من رحلة البحث المعرفي لمن سبقونا لنستفيد من منهجية العلماء السابقين، ونتعلم من أخطاء المخطئين.. سنقف أولًا عند نهاية البر المعرفي للكثير من التأويل والافتراضات -المنطقي منها والخرافي- فنعرف ما سبب ظهور السماء باللون الازرق.

• سبب ظهور السماء باللون الأزرق: هو تفاعل الضوء مع الأرض.
  لكن لم نعرف بعد كيف تظهر السماء باللون الأزرق، وهذا ما ستعرفه من خلال رحلتنا عبر الضوء وخصائصه.

شرح تفاعل الضوء مع الأرض

عندما نتساءل لماذا نرى السماء زرقاء اللون؟ يجب أن نعرف لماذا السماء زرقاء فيزيائيا، وهذا ما سنعرفه من خلال شرح كيفية تفاعل الضوء مع الأرض، فالتفاعل يكون كالآتي:

1. ينقسم الضوء إلى جميع ألوان الطيف، عندما يصطدم الشعاع الشمسي بجزيئات الغاز الموجودة في الجو.
2. يبدأ الضوء في الانتقال في صورة موجات من الطاقة.
3. موجات الطاقة -المُحملة بالضوء- تبدأ في الانتشار في كل مكان فيبدأ ضوء الشمس بالانكسار أو التشتت.

الخواص الفيزيائية للون الأزرق

عند البحث عن أسباب ظهور اللون الأزرق في السماء، يجب أن نرجع للخواص المميزة للون الأزرق، فمن خلالها سنعرف تفسير كون السماء الزرقاء، فمن مميزات اللون الأزرق:

• يستطيع اللون الأزرق الانتشار أكثر من سائر الألوان.
• ينتقل اللون الأزرق عبر الموجات الصغيرة والقصيرة بسهولة.
• فيزياء اللون الأزرق:
  • الطول الموجي للون الأزرق: 450-490 nm.
  • مدى تردد اللون الأزرق: 670-610 THz.

• يعد اللون الأزرق ثاني أقصر ألون الطيف في الطول الموجي بعد اللون البنفسجي، مما يجعله أخر ألون الطيف التي يتم امتصاصها.
• بذلك نعرف ما سبب ظهور السماء باللون الازرق، من خلال خواصه الفيزيائية.

لماذا يصبح لون السماء برتقالي؟

الآن بعد أن تعرفنا على كيفية تفاعل الضوء مع مع الأرض والعوامل ظهور اللون الأزرق في السماء، إذًا لماذا قد تظهر السماء باللون الأحمر أو اللون البرتقالي بالأخص في فترة الغروب والشروق؟ا

• تكوين ضوء الشمس: يتكون ضوء الشمس من مجموعة من الألوان التي عندما تتحد تظهر باللون الأبيض، تلك الأوان هي ألوان الطيف وهي(الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، البنفسجي، النيلي).
• تشتت الضوء: إذا حدث أي تشتت أو انكسار لشعاع الضوء الأبيض يتغير تكوينه، وتختلف نسب الألوان المكونة للضوء الأبيض، فيبدأ في الظهور بلون مختلف، بناءً على تفاعل الألوان الحالية به.
• 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 يصبغ السماء باللون الأحمر الذي قد يميل للبرتقالي أو الوردي.
  • بذلك تظهر السماء باللون البرتقالي في فترة الغروب والشروق.
    

قانون تبعثر رايلي لتفسير ألوان السماء

عندما نبدأ في الحديث عن تفسير ظواهر الألوان والضوء وخصائصه، يجبب أن نرجع لقانون “تبعثر رايلي/ قانون رايلي-جينس” هذا القانون 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؟

إن الكواكب التي لا تتمتع بغلاف جوي يتغير بها تفاعل الضوء مع الأرض فبالتالي يتغير مظهر سمائها ويكون لها لون سماء مختلف عن لون السماء في الأرض.

• عند التحدث عن كوكب المريخ يجب أن نعرف أن الغلاف الجوي لكوكب المريخ يمثل 1% من سمك الغلاف الجوي للأرض.
• لون السماء بالمريخ: من المتوقع أن لون السماء في كوكب المريخ تقترب من الاصفرار في النهار.
• جاء ذلك التفسير وفقًا للدراسة الفيزيائية لكوكب المريخ، حيثُ أن:
  • يمتلئ كوكب المريخ بالضباب المعلق بالجو.
  • جزيئات الغبار ذات قدرة على امتصاص اللون الأزرق لقصر طوله الموجي (فلا يظهر في السماء).
  • فيكون هناك فرصة لظهور سائر الألوان في سماء الكوكب، مما يجعل السماء المريخ في الأغلب ذات تدرج من اللون الأحمر.

لون السماء الأصلي

من المفترض أن اللون الحقيقي للأرض هو اللون البنفسجي، حيث إن اللون البنفسجي هو أكثر الألوان انتشارًا في الغلاف الجوي، وأقصر ألوان الطيف في الطول الموجي.

• 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؟

بعد أن أصبح لدينا رؤية ومخزون معرفي عن الصورة التي تظهر لنا بها ألوان السماء بعد أن تعرفنا على ما سبب ظهور السماء باللون الازرق .. يمكنننا الآن تفسير سبب ظهور أي لون في السماء، فنقف الآن عند تساؤل أخر هو: لماذا لون السماء سوداء في الليل؟ بالرغم من أن اللون الأسود ليس من ألوان الطيف المرئي!

• 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.

• وعند غياب شعاع الشمس لا يوجد أي موجات ضوئية ولا أي من عناصر الطيف المرئي، بالتالي يكون لون السماء في الليل هو الأسود.

لماذا لون البحر أزرق

بعد أن تسائلنا ما سبب ظهور السماء باللون الازرق، وفاض بنا هذا التساؤل لمجموعة من المعلومات والنظريات وحصيلة من المعرفية، يأخذنا التساؤل عن اللون الأزرق -بعد أن اكتشفنا خواصه- للتساؤل لماذا لون البحر ازرق؟

• لنعرف الإجابة عن هذا السؤال يجب أن نمر برحلة تفاعل ضوء الشمس مع البحر، فتكون كالآتي:
  1. يصطدم ضوء الشمس -ذو اللون الأبيض- في مياه البحر -ذات اللون الشفاف- فيبدأ التفاعل بينهم.
  2. يبدأ البحر بامتصاص شعاع الشمس والألوان التي به
     • بسبب شفافية مياه البحر بالإضافة لاحتوائه على “عوالق الماء” ذات القدرة على الامتصاص.
  3. 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).
  4. تنخفض قدرة البحر على امتصاص شعاع الشمس عند الوصول للون الأزرق والبنفسجي.
     • فيصبحان هما اللونين الوحيدين الغير ممتصين، ويظهر البحر باللون الأزرق.

توضيح: اللون الممتص لا يظهر للعين، لكن يظهر لها تفاعل الألوان الغير ممتصة.

اقرأ أيضًا: معنى اللون الازرق ودلالاته واستخداماته