تساؤلات عن ألوان السماء

معلومات وتساؤلات في علم الفلك، لماذا تبدو السماء زرقاء، ولماذا تبدو السماء حمراء أثناء الغروب، ولماذا تبدو السحب بيضاء؟

طرحنا سابقا الأسئلة الموجودة في الصورة والان سنقدم لكم الاجابة :)

Libyan sci club - النادي الليبي للعلوم

أولا لماذا تبدو السماء زرقاء ؟
ربما من البديهي لدينا رؤية السماء باللون الأزرق. ولكن هل سبق لك أن تساءلت لماذا؟
الكثير من البشر الأذكياء سألوا هذا السؤال.
وقد اخذ الجواب وقتا طويلا لمعرفته (وخلال تلك المدة اعتقد البعض بانها تعكس لون المحيط أو العكس وهذا خاطئ تماما ) .

إن الضوء القادم من الشمس يبدو لنا أبيضاً . وذلك ناتج من اجتماع جميع ألوان قوس قزح اي ما نسميه (بالضوء المنظور) والذي ما هو إلا جزء صغير جدا من أنواع الطاقة الضوئية (الكهرومغناطيسية) المشعة في جميع أنحاء الكون وحولنا !
تنتقل الطاقة الضوئية على شكل موجات . بعض الضوء يسافر في موجات "متقلبة" قصيرة. والنوع الآخر يسافر في موجات بطيئة وطويلة. وتكون موجات الضوء الأزرق أقصر من موجات الضوء الأحمر.

ويسير الضوء في خط مستقيم ما لم يعترضه عارض في الطريق مثل:
العاكس (كالمرآة)
الكاسر (كالمنشور)
المشتت (مثل جزيئات الغاز في الغلاف الجوي)
وهنا فان أشعة الشمس عندما تصل إلى الغلاف الجوي للأرض .يتم تشتيتها في جميع الاتجاهات بواسطة كل من الغازات والجسيمات الموجوده في الهواء .

حيث يتم تشتيت الضوء الأزرق في كل الاتجاهات من قبل الجزيئات الصغيرة من الهواء كالأوكسجين والنيتروجين .
ويكون تشتيت الأزرق بقدر أكبر من الألوان الأخرى لأنه يسافر كموجات قصيرة وذات تردد مرتفع .

لماذا تبدو السماء حمراء أثناء الغروب ؟
خلال الغروب أو الشروق (عندما تكون الشمس منخفضة ناحية الأفق ) يحتاج ضوء الشمس حتى يصل أعيننا الى العبور مسافة أكبر خلال الغلاف الجوي وبذلك يتشت اللون الأزرق بعيدا مما يسمح بمرور اللون البرتقالي والاحمر الى عينيك فترى السماء حمراء ذلك الحين .

اذا يمكننا القول ان السماء ليست زرقاء بل هي مسرح ترقص فيه جميع الألوان بشكل مختلف حسب الاطوال الموجية حتى تصل عينيك لترى ما تراه حيث ان العملية تعتمد على موقع الشمس و مكونات الغلاف الجوي التي تقوم بتشتيت الضوء حسب طبيعتها
فلو كان الجو ملوثا مثلا او هناك عاصفة رملية ستلاحظ اختلاف اللون ولو لم يكن هناك غلاف جوي مثلا (كالقمر) فسترى السماء سوداء (سترى الفضاء)

ننوه أخيرا ان لون المحيط الازرق يحدث له نفس الامر ولكن العوامل التي تحدد ذلك أيضا هي عمق المياه ، ونوعية الشوائب الموجودة في المحيط .

ثانيا لماذا تبدو السحاب بيضاء ؟
السحاب تكون بيضاء لان ضوء الشمس أبيض كما أوضحنا..فعندما يمر هذا الضوء خلال السحاب فانه يتشتت كذلك في جميع الاتجاهات المختلفة بواسطة قطرات الماء الموجودة فيها ولكن بعكس جزيئات الغاز الصغيرة في السماء فان قطرات الماء كبيرة كفاية لتشتت كل الوان الطيف والنتيجة هي أن جميع الأطوال الموجية تتشتت بشكل أكثر او اقل تماثلا ولكن بالنسبة لأعيننا فلا لون هيمن على الاخر
أي بعبارة أخرى "ضوء أبيض دخل السحاب ضوء أبيض خرج منها" كما يقول أستاذ الفيزياء Kaufman

أما بالنسبة للاوقات التي لا تظهر فيها الغيمة بيضاء بالكامل أي (أغمق) فذلك بسبب ان غيمة اخرى قد حجبت عنها الضوء أو أنها تكون مليئة بالأمطار و سميكة بدرجة لا تسمح بمرور كثير من الضوء خلالها..

شكرا عل القراءة ولا تنسى المشاركة لتعم الفائدة :)

ترجمة Amjed & Omar Almay
مراجعة وتصميم الصورة Amjed

المصادر http://spaceplace.nasa.gov/blue-sky/en/
http://www.nytimes.com/…/s…/why-do-clouds-appear-white.html…
http://www.weather.com/scie…/…/why-are-clouds-white-20131013
https://www.youtube.com/watch?v=NafbGOQBlQs