كيف تظهر السماء زرقاء؟

تظهر السماء زرقاء بسبب ظاهرة تشتت الضوء في الغلاف الجوي للأرض. إليك شرح مبسط للظاهرة:

1. ضوء الشمس: يتكون ضوء الشمس من ألوان مختلفة، كل لون له طول موجي مختلف. الألوان ذات الطول الموجي القصير مثل الأزرق والأرجواني تتشتت أكثر من الألوان ذات الطول الموجي الطويل مثل الأحمر والبرتقالي.
2. الغلاف الجوي: يتكون الغلاف الجوي من جزيئات صغيرة مثل جزيئات النيتروجين والأكسجين. عندما يمر ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي، تصطدم هذه الجزيئات بالفوتونات (جزيئات الضوء) وتشتتها في جميع الاتجاهات.
3. تشتت رايلي: تُعرف هذه الظاهرة باسم تشتت رايلي، نسبة إلى اللورد رايلي الذي اكتشفها عام 1871. ووفقاً لهذه الظاهرة، تتشتت الألوان ذات الطول الموجي القصير (مثل الأزرق) أكثر من الألوان ذات الطول الموجي الطويل (مثل الأحمر).
4. لون السماء: عندما ننظر إلى السماء نهاراً، نرى الضوء الأزرق المتشتت من جميع أنحاء الغلاف الجوي. لهذا السبب تظهر السماء زرقاء.

عوامل تؤثر على لون السماء:

• موقع الشمس: عند شروق الشمس وغروبها، يكون مسار ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي أطول. لذلك، تتشتت الألوان ذات الطول الموجي القصير (مثل الأزرق) بشكل أكبر، ونرى المزيد من الألوان ذات الطول الموجي الطويل (مثل الأحمر والبرتقالي).
• الغبار والدخان: يمكن أن تؤدي جزيئات الغبار والدخان إلى تشتت جميع ألوان الضوء بشكل متساوٍ، مما يجعل السماء تبدو رمادية أو بيضاء.
• الغيوم: تتكون الغيوم من قطرات الماء أو بلورات الجليد التي تشتت الضوء أيضاً. يمكن أن تجعل الغيوم السماء تبدو بيضاء أو رمادية أو حتى سوداء.

ملاحظة:

• في الفضاء، لا يوجد غلاف جوي لتشتت ضوء الشمس، لذلك تبدو السماء سوداء.
• يمكن رؤية ألوان أخرى في السماء، مثل الأحمر والبرتقالي عند شروق الشمس وغروبها، وذلك بسبب تشتت الضوء في الغلاف الجوي.