ما سبب ظهور السماء باللون الازرق
المحتويات
لماذا تظهر السماء زرقاء؟
قبل الشروع في الرحلة الاستكشافية لمعرفة الحقائق والغرائب عن الكون الذي نعيش فيه ، والتعلم من رحلة البحث المعرفي لمن سبقونا ، للاستفادة من منهجية العلماء السابقين ، والتعلم من الأخطاء. من الذين ارتكبوا أخطاء .. سبب ظهور السماء باللون الأزرق.
- سبب ظهور السماء باللون الأزرق هو تفاعل الضوء مع الأرض.
لكننا لا نعرف حتى الآن كيف تبدو السماء زرقاء ، وهذا ما ستتعلمه خلال رحلتنا عبر الضوء وخصائصه.
اشرح تفاعل الضوء مع الأرض
عندما نتساءل لماذا نرى السماء الزرقاء؟ يجب أن نعرف لماذا السماء زرقاء فيزيائيًا ، وهذا ما سنعرفه من خلال شرح كيفية تفاعل الضوء مع الأرض ، فيكون التفاعل كالتالي:
- عندما تصطدم أشعة الشمس بجزيئات الغاز في الغلاف الجوي ، ينقسم الضوء إلى جميع ألوان الطيف.
- يبدأ الضوء في الانتقال على شكل موجات من الطاقة.
- تبدأ موجات الطاقة – المحملة بالضوء – بالانتشار في كل مكان ويبدأ ضوء الشمس في الانكسار أو التشتت.
الخصائص الفيزيائية للأزرق
عند البحث عن أسباب ظهور اللون الأزرق في السماء يجب أن نشير إلى الخصائص المميزة للون الأزرق ، والتي من خلالها سنتعرف على تفسير السماء الزرقاء ، من مزايا اللون الأزرق:
- يمكن أن ينتشر اللون الأزرق أكثر من الألوان الأخرى.
- ينتقل اللون الأزرق عبر الموجات الصغيرة والقصيرة بسهولة.
- الفيزياء الزرقاء:
- الطول الموجي الأزرق: 450-490 نانومتر.
- مدى التردد الأزرق: 670-610 THz.
- الأزرق هو ثاني أقصر لون في الطيف من حيث الطول الموجي بعد البنفسجي ، مما يجعله آخر لون يتم امتصاصه في الطيف.
- وهكذا فإننا نعرف سبب ظهور السماء باللون الأزرق من خلال خصائصها الفيزيائية.
لماذا تصبح السماء برتقالية؟
الآن بعد أن عرفنا كيف يتفاعل الضوء مع الأرض والعوامل التي تظهر اللون الأزرق في السماء ، فلماذا تظهر السماء باللون الأحمر أو البرتقالي ، خاصة عند غروب الشمس وشروقها؟
- تكوين ضوء الشمس: يتكون ضوء الشمس من مجموعة من الألوان التي عند دمجها تظهر بيضاء ، هذه الألوان هي ألوان الطيف (أحمر ، برتقالي ، أصفر ، أخضر ، أزرق ، بنفسجي ، نيلي).
- تشتت الضوء: إذا كان هناك أي تشتت أو انكسار لشعاع الضوء الأبيض ، فإن تكوينه يتغير ، وتختلف نسب الألوان التي يتكون منها الضوء الأبيض ، لذلك يبدأ في الظهور بلون مختلف ، بناءً على تفاعل الألوان الحالية مع هو – هي.
- تظهر السماء حمراء عند غروب الشمس وشروقها: عند شروق الشمس وغروبها ، تكون الشمس بعيدة نسبيًا عن الأرض ، مما يجعل من الصعب على اللون الأزرق – الذي له طول موجي قصير – الوصول إلى الأرض.
- يقع الضوء الأحمر ، الذي له أطول طول موجي في الطيف ، في نطاق الغلاف الجوي.
- يبدأ الضوء الأحمر في التبدد حتى يصبغ السماء باللون الأحمر ، والتي يمكن أن تكون برتقالية أو وردية.
- وهكذا تظهر السماء برتقالية في فترة الغروب وشروق الشمس.
قانون نثر رايلي لشرح ألوان السماء
عندما نبدأ الحديث عن شرح ظواهر الألوان والضوء وخصائصها ، يجب أن نشير إلى قانون “تشتت رايلي / قانون رايلي جين” يشرح هذا القانون تشتت الضوء أو أي إشعاع كهرومغناطيسي نتيجة لتأثير الجسيمات ذات الطول الموجي الأقصر من الضوء.
- قد تكون الجسيمات ذات الطول الموجي القصير (جزيئات ، ذرات مستقلة).
ما لون السماء على المريخ؟
الكواكب التي ليس لها غلاف جوي تغير تفاعل الضوء مع الأرض ، وبالتالي يتغير مظهر سمائها ويكون لها لون سماوي مختلف عن لون السماء على الأرض.
- عند الحديث عن المريخ ، يجب أن نعلم أن الغلاف الجوي للمريخ يمثل 1٪ من سماكة الغلاف الجوي للأرض.
- لون السماء على المريخ: من المتوقع أن يكون لون السماء على المريخ قريبًا من اللون الأصفر أثناء النهار.
- جاء هذا التفسير وفقًا للدراسة الفيزيائية للمريخ ، على النحو التالي:
- المريخ مليء بالضباب المعلق في الغلاف الجوي.
- جزيئات الغبار قادرة على امتصاص اللون الأزرق بسبب طول موجته القصير (لا يظهر في السماء).
- هناك احتمال أن تظهر جميع الألوان الأخرى في سماء الكوكب ، مما يجعلالسماء على المريخ حمراء في الغالب.
لون السماء الأصلي
من المفترض أن اللون الحقيقي للأرض هو البنفسجي ، حيث أن اللون البنفسجي هو اللون الأكثر انتشارًا في الغلاف الجوي ، وأقصر لون في الطيف في الطول الموجي.
- سبب عدم ظهور السماء باللون الأرجواني: لكن حقيقة أن السماء لا تظهر بنفسجية لا ترجع إلى حقيقة السماء ، بل إلى طبيعة العين.
- العين ليست حساسة بما يكفي لالتقاط اللون البنفسجي ورؤية السماء كبنفسجية.
لماذا السماء زرقاء في النهار وسوداء في الليل؟
بعد أن أصبح لدينا رؤية ومخزون من المعرفة حول الصورة التي تظهر فيها ألوان السماء ، بعد أن عرفنا سبب ظهور السماء باللون الأزرق .. يمكننا الآن شرح سبب ظهور أي لون السماء ، فنقف الآن عند سؤال آخر: لماذا لون السماء السماء سوداء في الليل؟ على الرغم من أن الأسود ليس لون الطيف المرئي!
- لقد تعلمنا عن منهجية عمل ألوان الطيف المرئي ، وكيف تظهر وفقًا لخصائصها الفيزيائية وطولها الموجي ، لذلك نتعلم منها أن ألوان الطيف عندما تلتقي تعطي ضوءًا أبيض.
- أيضًا ، عندما تختفي جميع عناصر الطيف المرئي ، يكون اللون المرئي أسود.
- عند غياب أشعة الشمس ، لا توجد موجات ضوئية أو أي من عناصر الطيف المرئي ، لذا يكون لون السماء بالليل أسود.
لماذا البحر أزرق؟
بعد أن سألنا لماذا ظهرت السماء باللون الأزرق ، وأغرقنا هذا السؤال بمجموعة من المعلومات والنظريات ونتائج المعرفة ، فإن السؤال عن اللون الأزرق – بعد أن اكتشفنا خصائصه – يأخذنا إلى السؤال. لماذا لون البحر أزرق؟
- لمعرفة إجابة هذا السؤال يجب أن نمر في رحلة تفاعل ضوء الشمس مع البحر ، وذلك على النحو التالي:
- يتصادم ضوء الشمس – وهو أبيض اللون – مع ماء البحر – وهو ذو لون شفاف – ويبدأ التفاعل بينهما.
- يبدأ البحر في امتصاص أشعة الشمس والألوان التي تحتويها
- بسبب شفافية مياه البحر ، بالإضافة إلى احتوائها على “العوالق المائية” ذات القدرة على الامتصاص.
- ينخفض امتصاص البحر لأشعة الشمس من الألوان ذات الطول الموجي الأكبر إلى الأصغر.
- كما نعلم ، فإن أدنى طولين موجيين من الطيف هما (أزرق ، بنفسجي).
- تقل قدرة البحر على امتصاص أشعة الشمس عندما يصل إلى اللون الأزرق والبنفسجي.
- يصبحان اللونان الوحيدان اللذان لا يتم امتصاصهما ، ويظهر البحر باللون الأزرق.
توضيح: لا يظهر اللون الممتص للعين ولكن يظهر رد فعل الألوان غير الممتصة.
