المرجع الموثوق للقارئ العربي

لماذا لون السماء أزرق؟

كتابة : لميس ديوب

لماذا لون السماء أزرق؟ أول إجابة تخطر على بال الأكثرية أنّ السماء تبدو زرقاء لأن ضوء الشمس ينعكس على سطح المحيط ويعود إلى السماء. ولكن السماء تبدو زرقاء وسط الحقول الخضراء بعيدًا عن البحر. وثمة اعتقاد آخر مفاده أن مصدر زرقة السماء هو قطرات المياه في الغلاف الجوي. ولكن السماء تبدو زرقاء في المناطق شديدة الجفاف كالصحراء. فما المصدر الحقيقي للون الأزرق الذي تحمله السّماء؟ هذا ما سيطلعنا عليه موقع المرجع من خلال السطور التالية.

اللون الأساسي للسماء

أشارت عدة الأبحاث العلمية إلى أن لون السماء الأصلي هو بنفسجي وليس أزرق كما نراها نحن، وذلك بسبب تشتت الأشعة بالإضافة إلى كيفية عمل عيوننا في تحديد لون السماء. تملك عيوننا خلايا حساسة لثلاثة ألوان رئيسية هي الأزرق والأخضر والأحمر تستجيب بشدة للضوء عند بعض الأطوال الموجية حيث يتم تحفيزهم بنسب مختلفة. وتتطابق الألوان كما نراها في العادة مع الواقع، لكن التحفيز الذي تمارسه الأشعة الزرقاء على الخلايا الحساسة في العين تعتبر أقوى من تلك التي تحدث بالنسبة للخلايا الخضراء والحمراء، مما يجعل العين تميل لمشاهدة اللون الأزرق من السماء بدل البنفسجي.

شاهد أيضًا: المراد بأبراج الحظ تسع أبراج في السماء.

لماذا لون السماء أزرق

يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض وينتشر في جميع الاتجاهات بواسطة جميع الغازات والجزيئات الموجودة في الهواء. يتشتت الضوء الأزرق أكثر من الألوان الأخرى لأنه ينتقل كموجات أقصر وأصغر. هذا هو السبب في أننا نرى سماء زرقاء في معظم الأوقات. وفيما يأتي توضيح لكيفيّة ظهور السماء باللون الأزرق:[1]

  • تكون الشمس عمودية في النهار، فتسقط أشعتها عامودياً على الغلاف الجوي. يظهر ضوء الشمس باللون الأبيض، وهو عبارة عن جميع ألوان الطيف المرئي المختلفة في أطوالها الموجية.
  • تمتص جزيئات الهواء الموجودة في الغلاف الجويّ الأطوال الموجيّة القصيرة (الزرقاء، والبنفسجيّة).
  • تعكس جزيئات الهواء الضوء البنفسجي والأزرق إلى السماء فيتشتت في جميع الاتجاهات، فكلّما قلّ الطول الموجي كلّما ازداد تشتت الضوء في قانون يعرف باسم ظاهرة تشتت رالي (الطول الموجي للبنفسجي والأزرق قليل).
  • لأنّ عين الإنسان أكثر حساسية للون الأزرق من البنفسجي فترى السماء باللون الأزرق بدلاً من مزيج اللونين.

لماذا لون السماء داكن في الليل

ربما يبدو السّؤال عن سبب ظهور السّماء بلونٍ داكنٍ في الليل سخيفاً للوهلة الأولى، إلا أنّ هذا السّؤال شكّل معضلةً حيرّت العلماء طويلاََ، فكوكب الأرض محاطٌ بالنجوم والمجرات التي يمكن أن تحيل ظلمة السّماء إلى ضياء ساطع، فلماذا إذاً تكون السّماء مظلمة ليلاََ؟ حاول الكثير من العلماء تفسير مفارقة أولبرز على مر السّنين، ومن الفرضيات التي وضعت لتفسير هذه الظّاهرة ما يأتي:[2]

  • الفرضيّة الأولى: أنّ ذرات الغبار قد تعيق مرور الضّوء القادم من الأجسام البعيدة، إلا أنّ الحقيقة أن الضّوء الذي يسقط على الغبار يعمل على تسخينه، ممّا يجعله يتوهّج ويُضيء تماماً كالمصدر الأصلي للضوء.
  • الفرضيّة الثانيّة: أنّ الكون يتمدّد ويتسع، ممّا يعني ابتعاد النّجوم والمجرات عن الأرض، وزيادة طول الموجة الكهرومغناطيسيّة القادمة إلينا منها، وقد تم الاستدلال على ذلك من تحول أضواء النّجوم البعيدة إلى اللّون الأحمر فيما يُعرف بـظاهرة الإزاحة الحمراء، نتيجة تحوّل الضّوء المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء غير المرئيّة، وفي حال كان هذا التفسير صحيحاََ، فإنّ الضّوء فوق البنفسجيّ ذو الطول الموجي الأقصر، سوف يتحوّل أيضا إلى النّطاق المرئي وهذا لا يحدث في الحقيقة.
  • الفَرضيّة الثّالثة: وهي الفرضية التي قد تفسر ظلمة السّماء في اللّيل، وهي تتعلّق بسرعة الضّوء، وعمر النجوم، يسير الضّوء بسرعة 300,000 كيلو مترٍ في الثّانية، وهي سرعة كبيرة جداََ، إلا أنها محدودة أيضاََ، ويعني ذلك أننا نستطيع رؤية الأجسام فقط عندما يصلنا الضّوء الذي يصدر عنها، ويتفق علماء الفلك أنّ أقصى مسافة نستطيع استقبال الضّوء منها تقع بين 10 – 15 مليار سنة ضوئيّة، لذا فلا يوجد وقتٌ كافِِ لرؤية ضوء المجرّات البعيدة، أما المجرات القريبة فعندما يصلنا ضوءها سيكون قد مر الكثير من الوقت وستصبح ميّتة ومظلمة، مما يعني أنّ الظّروف اللازمة لتكون السّماء مشرقة ومضيئة ليلاََ لن تكون موجودة في أي وقت من الأوقات.

شاهد أيضًا: كم عدد الابراج في السماء

لماذا لون السماء أحمر عند الشروق والغروب

يختلف لون السماء عند شروق الشمس وغروبها؛ إذ يصبح برتقالياً مائلاً للاحمرار، ويختفي اللون الأزرق تماماً،  ويعود ذلك إلى أنّ الشمس عند غروبها أو شروقها تكون في نقطة منخفضة في السماء. وهذا يعني أنه يتوجب على الضوء أن يسافر مسافة أطول، وسبق أن ذكرنا أنه كلما كانت الشمس أقرب إلى الأرض تبعثر الطيف الأزرق بشدة أكبر. لكن في حال وجود الشمس في نقطة منخفضة من السماء يتشتت الضوء الأزرق بعيداً، وبدلاً من رؤيته، نرى الضوء الأحمر والبرتقالي الذي ينتقل نحونا، لأنه لم يتشتت بعيداً كما حصل مع الضوء الأزرق.

لون السماء على المريخ

تتمتع الكواكب الأخرى بمحيط لا يشبه غلافنا الجوي تماماً، لذلك من الطبيعي أن تبدو سماؤها مختلفة. فالغلاف الجوي للمريخ على سبيل المثال أرق بكثير من الغلاف الجوي للأرض، وجزيئات الهواء هناك منخفضة الكثافة، مما يعني أن تشتت رايلي، الذي يجعل سماءنا زرقاء على الأرض، له تأثير ضئيل للغاية على المريخ، وقد نتوقع أن يكون للمريخ سماء زرقاء باهتة للغاية، ولكن بسبب ضباب الغبار الذي لا يزال معلقاً في الهواء، فإن سماء النهار على المريخ تبدو صفراء أكثر. وذلك لأن جزيئات الغبار الأكبر تمتص الضوء الأزرق ذا الطول الموجي القصير وتشتت الألوان المتبقية.

ومع ذلك، أثناء شروق الشمس وغروبها على سطح المريخ، يسافر ضوء الشمس لمسافة أطول عبر غلافه الجوي ويتشابه مع سمك الغلاف الجوي على الأرض. على هذا النحو، ينتشر الضوء الأزرق في جميع الاتجاهات ولا تتشتت الأطوال الموجية الأطول للضوء كثيرًا على الإطلاق مما يوفر توهجاً أزرق للسماء حول الشمس في ساعات الفجر والغسق.[3]

لون السماء على القمر

الغلاف الجوي للقمر رقيق للغاية لدرجة أن جزيئات الغاز الموجودة في الهواء لا تتصادم مع بعضها البعض؛ لذلك لا نطبق على الطبقة المحيطة بالقمر اسم “الغلاف الجوي”، بل نكتفي بتسميتها باسم “الغلاف الخارجي”. وبسبب عدم وجود غلاف جوي تقريباً لا يتناثر ضوء الشمس إطلاقاً، وبالتالي تكون سماء القمر سوداء، سواء بالليل أو النهار.

إلى هنا نكون قد استكملنا معلومات موضوع اليوم الذي حمل عنوان لماذا لون السماء أزرق، الذي تحدثنا من خلاله عن أسباب اختلاف لون السماء بين النهار والليل ووقت الغروب والشروق، كما سلطنا الضوء على لون السماء في كلٍ من المريخ والقمر.

المراجع

  1. spaceplace.nasa.gov , Why Is the Sky Blue? , 04/02/2022
  2. britannica.com , Discover why the sky is dark at night and why space appears dark , 04/02/2022
  3. webexhibits.org , What about the Martian sky? , 04/02/2022

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.