چرا آسمان آبی است؟
تا به حال شده است که در یک روز آفتابی و صاف با خود فکر کنید که چرا آسمان آبی رنگ است؟ پاسخ این سوال چندان پیچیده و غیر قابل فهم نیست و در ادامه به این موضوع میپردازیم.
چرا آسمان زمین آبی رنگ به نظر میرسد؟
همانطور که احتمالا خیلی از شما میدانید نور خورشید سفید رنگ به نظر میرسد، اما درواقع از طیفی از رنگهای گوناگون (رنگهای رنگینکمان) تشکیل شده است. در حالت کلی شما با استفاده از یک منشور میتوانید نور سفید را به رنگهای رنگینکمان تبدیل کنید؛ به طور کلی هنگامی که نور سفید از یک منشور عبور میکند، این نور به تمام رنگهای سازندهی آن تبدیل میشود.
از طرفی از آنجایی که نور را میتوان با رفتار موجی توصیف کرد، هر رنگ از طیف رنگینکمان دارای طول موج خاص خود است، به بیان دیگر رنگهای مختلف نور دارای طول موجهای متفاوتی هستند. در این میان امواجی به رنگ قرمز و طیفهای نزدیک به آن دارای طول موج بیشتری نسبت به نور آبیرنگ (با طول موجهای کوتاهتر) هستند!
در حالت کلی نور در یک خط مستقیم حرکت میکند مگر اینکه چیزی مانع آن شود یا عاملی خارجی، مسیر آن را تغییر دهد. در چنین حالتی نور ممکن است منعکس شود (همچون برخورد به آینه)، خم شود (مانند برخورد به منشور) یا آنکه پراکنده (مانند برخورد با مولکولهای گاز در حال پرواز در جو) شود! زمانی که نور خورشید به جو زمین میرسد، توسط تمام گازها و ذرات موجود در هوا در همهی جهات پراکنده میشود. از طرفی طبق آنچه قبلا اشاره شد، به دلیل طول موج کوتاه امواج رنگ آبی نسبت به سایر رنگهای نور طیف مرئی، این رنگ بیشتر از رنگهای دیگر در نور خورشید توسط ذرات و مولکولهای هوا پراکنده میشود. به همین دلیل هم ما در بیشتر اوقات آسمان را آبی رنگ میبینیم.
چرا در زمان غروب، آسمان قرمز رنگ میشود؟
هنگامی که خورشید در زمان غروب به سمت افق حرکت میکند، نور خورشید وسعت بیشتری از اتمسفر را در برمیگیرد؛ به عبارتی از اتمسفر بیشتری عبور میکند تا به چشم ما برسد! در چنین شرایطی نور آبی یا سفید رنگ بیشتر از قبل پراکنده میشود و همین مساله هم به نور قرمز یا زرد اجازه میدهد که به بیشتر به چشم ما برسند! البته لازم به ذکر است که گاهی سرخی زیاد آسمان غروب در کنار موارد مطرح شده میتواند ناشی از پراکندگی بیشتر نور آبی به دلیل وجود ذرات کوچک گرد و غبار، آلودگی یا سایر ذرات معلق در هوا باشد که شرایط را برای عبور نور قرمز و زردِ بیشتری از جو زمین را فراهم میکند.
وجود ذرات کوچک گرد و غبار، آلودگی یا سایر ذرات معلق در هوا میتواند دلیلی برای پراکندگی بیشتر نور آبی نسبت به سایر رنگها در جو باشد که همین مساله هم شرایط برای عبور نور قرمز و زرد را بیشتر از قبل فراهم میکند.
آیا آسمان در سیارات دیگر هم آبی است؟
جالب است بدانید که رنگ آسمان هر سیاره ای کاملا وابسته به شرایط جو آن است! به عنوان مثال، مریخ دارای اتمسفر بسیار نازکیست که بیشتر از دی اکسید کربن ساخته شده و در کنار آن با ذرات ریز غبار پر شده است. طبیعتا این ذرات ریز در جو مریخ، نور را متفاوت از گازها و ذرات موجود در جو زمین پراکنده میکنند. بنابراین برعکس آن چیزی که در زمین تجربه میکنیم، آسمان مریخ در طول روز به رنگ نارنجی مایل به قرمز است و در زمان غروب، آسمان اطراف خورشید در این سیارهی سرخ به رنگ آبی مایل به خاکستری دیده میشود!
منبع: Space Place