;

لماذا السماء زرقاء؟.. تفسير علمي بسيط يوضح السبب الرئيسي

على الرغم من أننا قد نعتقد أن زرقة السماء أمر بديهي، إلا أن الأمر في الواقع ليس كما نتصور

  • تاريخ النشر: الأحد، 26 يناير 2025
لماذا السماء زرقاء؟.. تفسير علمي بسيط يوضح السبب الرئيسي

على الرغم من أننا قد نعتقد أن زرقة السماء أمر بديهي، إلا أن الأمر في الواقع ليس كما نتصور، بل يتطلب فهم سبب زرقة السماء فهما آخر عميقا لمبادئ الفيزياء والكيمياء. فالألوان التي نراها حولنا تنشأ من خلال تفاعلات معقدة بين الضوء والمادة.

وفي التقرير التالي، تجيب دراسة أعدها باحثون من كلية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والإدارة، جامعة ويسكونسن-ستوت،، على السؤال المهم: لماذا السماء زرقاء؟

blue sky 3

لماذا السماء زرقاء؟

يتكون الهواء الذي نتنفسه بشكل أساسي من جزيئات صغيرة جدا من النيتروجين والأكسجين، وهي أصغر بكثير مما يمكن تخيله. فلو أردنا مقارنة حجم جزيء النيتروجين بحجم شعرة الإنسان، لوجدنا أنه يلزم ملايين الجزيئات لتساوي عرض شعرة واحدة. تتحرك هذه الجزيئات الصغيرة بسرعة كبيرة وبشكل عشوائي في جميع الاتجاهات.

عندما يسافر ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي، فإنه يصطدم بهذه الجزيئات الصغيرة. ونتيجة لهذا التصادم، يتم تشتت الضوء في جميع الاتجاهات. لكن اللون الأزرق من ضوء الشمس هو الأكثر عرضة للتشتت من قبل هذه الجزيئات، وذلك بسبب خصائصه الفيزيائية.

وبالتالي، فإننا نرى السماء باللون الأزرق؛ لأن الضوء الأزرق ينتشر بشكل أكبر في جميع الاتجاهات بفعل تصادمه مع جزيئات الهواء في الغلاف الجوي، مما يجعله أكثر وضوحا بالنسبة لأعيننا.

blue sky 1

تشبيه آخر بسيط

لفهم سبب زرقة السماء، يمكننا استخدام تشبيه بسيط. تخيل جزيئات الغازات في الغلاف الجوي، مثل النيتروجين والأكسجين، على أنها كرات تنس. والضوء، الذي يتكون من جسيمات صغيرة تسمى الفوتونات، يمكن تشبيهه بقطعة من الرخام.

عندما يصطدم أحد هذه الفوتونات (الرخام) بجزيء الغاز (كرة التنس)، فإن الجزيء يمتص الفوتون مؤقتا، ثم يرتد مرة أخرى في اتجاه عشوائي. هذه العملية الفيزيائية تسمى "الانتثار".

يتأثر الضوء الأزرق بشكل أكبر بهذا الانتثار عند مروره عبر الغلاف الجوي. بمعنى آخر، فإن جزيئات الغاز في الغلاف الجوي تفضل امتصاص وإعادة انبعاث الضوء الأزرق أكثر من الألوان الأخرى. نتيجة لذلك، ينتشر الضوء الأزرق في جميع الاتجاهات في السماء، مما يجعلنا نرى السماء زرقاء في الأيام المشمسة.

يعني هذا على جانب آخر، إنه إذا لم يحدث أي انتثار للضوء في الغلاف الجوي، فإن السماء ستكون مظلمة تماما كما هو الحال على سطح القمر الذي لا يمتلك غلافا جويا.

يمكننا أن نلاحظ تأثير الانتثار بوضوح أيضا في ظاهرة قوس قزح. عندما يمر ضوء الشمس عبر قطرات الماء في الهواء، ينقسم إلى ألوان الطيف المرئي: الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، النيلي، البنفسجي. لكن الضوء الأزرق، وهو أحد ألوان الطيف المرئي، يتأثر بشدة بهذا الانتثار.

اشترك في قناة رائج على واتس آب لمتعة الترفيه