محتويات
منذ الأزل كان وما زال لون السماء هو اللون الأزرق، ولكن قد تتساءل في بعض الأحيان عن سبب ظهور هذا اللون دون عن غيره من الألوان، وهل وراءها أي نظريات أم أنها مجرد طبيعة؟ استمر في القراءة لمعرفة المزيد عن هذه الظاهرة.
ما هو مفهوم الطول الموجي؟
المفهوم الرئيسي للطول الموجي هو أن الضوء ذو الطاقة الأعلى له أقصر طول موجي مع تردد عالٍ، بينما الضوء ذو الطاقة المنخفضة له طول موجي أطول بتردد منخفض.
الطول الموجي للضوء هو المسافة بين قاعين أو قمتين متتاليتين في موجة ضوئية.
ألوان ضوء الشمس وأطوالها الموجية هي كما يلي، من الأطول إلى الأقصر.
- الأحمر: من 620 إلى 750 نانومتر
- البرتقالي: 590 إلى 620 نانومتر
- الأصفر: من 570 إلى 590 نانومتر
- الأخضر: من 495 إلى 570 نانومتر
- الأزرق: 450 إلى 495 نانومتر
- البنفسجي: 380 إلى 450 نانومتر.
ومن خلال البيانات السابقة يظهر أن اللون الأحمر له أطول موجة طولية. ولكن عند سقوط تلك الألوان على الأرض، فلما يظهر اللون الأزرق فقط.
لماذا تظهر السماء باللون الأزرق؟
يجب في البداية فهم نظرية تشتت الشمس، الشمس تبعد عن الأرض حوالي 150 مليون كيلومتر. وبما أن الأرض كروية، فإن الشمس تضرب السطح بزوايا مختلفة، تتراوح من 0 إلى 90 درجة.
ضوء الشمس هو أبيض اللون والذي يعتبر مزيج من سبعة ألوان (ألوان قوس قزح). وعندما يدخل ضوء الشمس إلى سطح الأرض، فإنه يتشتت في جميع الاتجاهات بسبب جزيئات الغلاف الجوي.
وبالمقارنة مع جميع الألوان السبعة، يتشتت الضوء الأزرق أكثر لأنه يحتوي على موجات أقصر وأصغر. وهذا هو سبب لون السماء الأزرق.
إقرأ أيضًا:
ما هو تشتت رايلي؟
سميت هذه الظاهرة على اسم عالم الفيزياء البريطاني جون ويليام ستروت المعروف باسم اللورد رايلي. مضمون الظاهرة هو “يتشتت ضوء الشمس لأنه ينحني عندما يتلامس مع جزيئات الغاز وجزيئات الجسيمات الأخرى في الغلاف الجوي. لذلك يتشتت الضوء”. “كما تتشتت الألوان السبعة وفقًا لطولها الموجي، فكلما زاد الطول الموجي، قل تشتت الضوء” (علاقة عكسية).
فيما يلي الصيغة المستخدمة في هذا المفهوم:
I=1/λ4
لذلك، فإن لون السماء أزرق لأن الأضواء الزرقاء والبنفسجية هي صاحبة أقل الأطوال الموجية. لذا فإنها تشتت أكثر بعد الانحناء بسبب ملامستها للجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي.
ما هو تشتت مي؟
تمامًا مثل تشتت رايلي، يعمل على مبدأ الطول الموجي الأقصر يتشتت أكثر.
ما هو السبب وراء كون لون المحيط أزرق؟
ترى السماء زرقاء لأن اللونين الأزرق والبنفسجي منتشران أكثر في الغلاف الجوي. ولذلك عندما تدخل موجات الضوء هذه إلى البحر أو المسطحات المائية، فإن البحر يمتص الضوء ذو الطول الموجي الأكبر. فيمتص البحر اللونين الأحمر والبرتقالي. ثم يعكس اللون ذو الطول الموجي الأقصر (اللون الأزرق).
كما يتناقص الامتصاص كلما تعمقت في أعماق المحيط، ومن ثم يتلاشى اللون الأزرق أو يصبح أقل وضوحًا.
لذلك فإن اللون الأزرق هو لون السماء وكذلك لون المحيطات والبحار.
المصدر
