عندما يُسأل شخص لماذا يكون لون السماء زرقاء؟ يتفاجأ بالسؤال و يفكر كثيرًا و ربما لا يجُيب،،،
فهل سألت نفسك من قبل لماذا يكون لون السماء ازرق؟
لفهم سبب لون السماء باللون الأزرق ،أو لماذا يكون لون
السماء زرقاء نحتاج إلى فهم القليل عن الضوء.
الضوء هو شكل من أشكال الإشعاع والطاقة الكهرومغناطيسية التي تنتقل على شكل موجات تمتلك خصائص كهربائية ومغناطيسية. هذا الشكل من الطاقة لا يحتاج إلى مادة لينتشر.
يمكننا تمييز هذه الطاقة بطولها الموجي - المسافة على طول الموجة
من قمة إلى أخرى.
أعيننا عبارة عن أجهزة استشعار عن بعد حساسة للضوء بأطوال
موجية تتراوح بين 0.4-0.7 ميكرون تقريبًا (واحد ميكرون هو جزء من مليون من المتر أو
واحد على المائة من قطر شعرة الإنسان). يلخص الجدول أدناه الأطوال الموجية لألوان الطيف
المختلفة.
الطول الموجي اللوني بالميكرونات
- البنفسجي .390 - .455
- أزرق .455 - .492
- أخضر .492-577
- أصفر .577 - .597
- البرتقالي .597 - .622
- الأحمر .622 - .780
لماذا يكون لون السماء ازرق؟
عندما تتفاعل أشعة الضوء مع الجسيمات العالقة في الهواء ، يمكن أن تتشتت الطاقة أو تُمتص. تتسبب الطاقة المتناثرة في تغيير اتجاه مسار الضوء. كمية الضوء التي يتم تشتيتها هي دالة لحجم الجسيم بالنسبة للطول الموجي للضوء الساقط على الجسيم.
تشتت الجسيمات الصغيرة مقارنة بطول موجة الضوء بشكل انتقائي وفقًا لطول
الموجة. في حين أن جميع الألوان مبعثرة بواسطة جزيئات الهواء ، فإن اللون البنفسجي
والأزرق مبعثران في الغالب. تبدو السماء زرقاء وليست بنفسجية ، لأن أعيننا أكثر حساسية
للضوء الأزرق (تبعث الشمس أيضًا طاقة أكثر كضوء أزرق من البنفسجي).
سبب أحمرار السماء عند الغروب؟
لماذا تبدو السماء زرقاء اللون فيزيائيا بالتجربة
لإثبات سبب لون السماء الزرقاء أو لماذا السماء زرقاء في الفصل لا يتطلب سوى وعاء زجاجي شفاف وماء وبعض الحليب ومصباح يدوي.
أولاً: ضع الماء في كوب متوسط الحجم (يجب أن يكون صافياً) وألق المصباح من خلال الزجاج. سيكون من الصعب رؤية شعاع الضوء الصادر من المصباح اليدوي في الماء. يحتوي الحليب على جزيئات دقيقة من البروتين والدهون التي تشتت الضوء الأزرق ، ولكن يجب أن نخفف الحليب لنرى التأثير.
لذا ضع بضع قطرات من الحليب في كوب ماء متوسط الحجم. بالنسبة لأولئك الذين يجب استخدام 1/4 ملعقة شاي. من التوابل في وصفة طعام ، بدلاً من مجرد رشة صغيرة - أضف 60 ملل (حوالي 1/4 كوب) من الحليب إلى 10 لترات (حوالي 2 1/2 جالون) من الماء. الآن قم بإلقاء الضوء على جانب الزجاج. لاحظ أن شعاع الضوء أصبح الآن مرئيًا أثناء مروره عبر خليط الماء / الحليب ، بسبب التشتت.
أضف المزيد من قطرات الحليب (أو إذا كنت تتعامل مع حوض سمك 2 1/2 جالون - أضف حوالي 90 مل ، 30 في المرة الواحدة) حتى يأخذ الخليط لونًا أزرق مميزًا. إذا كنت تُظهِر ذلك لغير المؤمنين ، فقد لا يلاحظون اللون الأزرق. لإقناعهم ،
تذكر أنه عند غروب الشمس
أو شروقها ، تظهر الشمس برتقالية وحمراء. والسبب في ذلك هو أن كل الضوء الأزرق منتشر
في كل الاتجاهات ، وإذا كان هناك ما يكفي من الجزيئات لتشتت ، فإن كل الضوء الأزرق
سوف يتشتت في النهاية من ضوء الشمس. وبالتالي ، إذا كان خليط الماء / الحليب أزرق ،
فإن شعاع المصباح عندما يغادر الحاوية الزجاجية يجب أن يأخذ اللون البرتقالي / الأحمر.
ضع قطعة من الورق في نهاية الحاوية الزجاجية وفويل! - شعاع المصباح باللون البرتقالي!
فلماذا الحليب أبيض وليس أزرق؟ لأن هناك الكثير من جزيئات
الدهون والبروتين في الحليب بحيث يتناثر ضوء كافٍ على جميع الأطوال الموجية مما يعطي
مظهر الضوء الأبيض. انظر بعناية إلى لون السماء في يوم صافٍ بعد الظهر. ستظهر أفتح
درجات الأزرق في السماء ، بينما في الأفق سيكون اللون أزرق حليبي. يرجع اللون المائل
للبياض في الأفق إلى تشتت العديد من الجزيئات القريبة من الأرض ، بالإضافة إلى تشتت
جزيئات الضباب.
سبب تغير لون السماء للأبيض في وقت الضباب
لماذا الضباب يجعل السماء تبدو بيضاء؟ عندما يكبر الجسيم ، لم يعد انتقائيًا في الطول الموجي الذي ينتشر. يمكنك أن ترى هذا التغيير إذا كنت تراقب بعناية شخصًا ما يدخن.
يتكون الدخان المنبعث من طرف السيجارة من جزيئات صغيرة
جدًا مقارنة بطول موجة الضوء المرئي ، وبالتالي تظهر باللون الأزرق ، خاصة إذا تم عرضها
على خلفية داكنة. عندما تستنشق الدخان في رئتيك ، وتعرض نفسك لمخاطر صحية كبيرة ،
يظل بعض الدخان معلقًا في رئتيك حتى الزفير. رئتيك دافئة ورطبة ، وتبدأ الرطوبة في
التكاثف على جزيئات الدخان مكونة نوعًا من الضباب الدخاني الملوث في رئتيك. عندما تقوم بالزفير ، تصبح الجزيئات
أكبر بسبب التكثف الذي يحدث في رئتيك ، وتكون كبيرة بما يكفي بحيث تبعثر جزيئات الدخان
الضوء بشكل مستقل عن الطول الموجي ، ويبدو دخان الزفير أبيض اللون.
إذا كانت الأشياء مصنوعة من جزيئات ، فلماذا لا يبدو كل شيء من حولك باللون الأزرق؟
التأثير ضعيف جدًا في المواد الصلبة والسائلة لأن الجزيئات
يتم ترتيبها بطريقة أكثر تنظيماً ويحدث الضوء المتناثر فقط في الاتجاه الأمامي ، جنبًا
إلى جنب مع جميع الألوان الأخرى.
إقرأ أيضًا: ثقب الأوزون ينحسر و السبب فيروس كورونا بالضغط هنا
ليصلك كل ما هو جديد ومفيد وصحي برجاء الإعجاب بصفحتنا على الـ FaceBook
