ألوان الطبيعة من الأشياء التي تحير الكثير من الناس، إذا فكرت وتفكرت في خلق الطبيعة، فقد تتساءل كيف تكون ألوان الأشياء من حولنا في هذه الألوان وكيف نراها بهذا اللون. وأحد هذه الأسئلة هو لماذا تبدو السماء زرقاء بالنسبة لنا.
لماذا السماء زرقاء فيزيائيا؟
يُعرف الضوء بأنه نوع من الطاقة الكهرومغناطيسية، وكل هذه الأنواع من الطاقة تنتقل في الهواء على شكل موجات، ويشتمل الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله على عدة موجات مثل موجات الراديو والميكروويف والضوء المرئي.
للحصول على معلومات، يتم التمييز بين هذه الطاقات الكهرومغناطيسية من خلال طبيعة الموجة نفسها، ويتم تحديد ذلك من خلال هذا الطول الموجي المحدد.
تتساقط الطاقة الضوئية التي يراها الإنسان في الطيف الكهرومغناطيسي، في نطاق الطول الموجي من 380 مليار متر إلى 750 نانومتر، وترى العين البشرية كل طول موجي في هذا النطاق بلون مختلف عن الآخر، ونراجع هذه الألوان، موجاتها ثم على النحو التالي:
- البنفسج: 380-450 نانومتر.
- الأزرق: 450-495 نانومتر.
- الأخضر: 495-570 نانومتر.
- الأصفر. 570-590 نانومتر.
- البرتقالي: 590-620 نانومتر.
- الأحمر: 620-750 نانومتر.
وإذا اجتمعت كل الألوان والأمواج، فسيظهر لنا الضوء على أنه أبيض نقي.
عندما ينفصل طول موجي واحد عن البقية، فإنه يظهر بلونه الخاص، وهذا يعطينا إجابة على سؤال لماذا نرى لون السماء باللون الأزرق، لأن الأطوال الموجية الزرقاء تنفصل عن الأطوال الموجية الأخرى ولهذا السبب هم مرئية.:
أنظر أيضا: الفيزياء الحيوية وتطبيقاتها
ماذا يحتوي ضوء الشمس؟
ضوء الشمس الأبيض في الغلاف الجوي للأرض له طول موجي مرئي للغاية، وقبل أن تصل هذه الموجات إلى العين المجردة، فإنها تمر عبر الجسيمات والجسيمات في الغلاف الجوي.
عندما تمر هذه الموجات عبر الجزيئات، تظل الموجات الطويلة الحمراء والصفراء كما هي، أي أنها لا تتأثر بأي تغيير، بينما تنعكس الأطوال الموجية الأقصر وتنتشر في جميع الاتجاهات، مما يجعلها مرئية للعين البشرية.
تعريف الجنة
تُعرّف السماء بأنها وصف لما نراه فوق الأرض، وهي أيضًا الكون بمجراته ونجومه وكواكبه ومادته المظلمة المنتشرة في جميع أنحاء الكون، وما نراه من اللون الأزرق، الشمس هي انعكاس للضوء. على الغلاف الجوي للأرض.
الذي يغير لونه بسرعة إلى البنفسجي والأسود عند غروب الشمس أو بعده، وترى المساحة التي يمكن الوصول إليها بالعين المجردة.
وذلك لأن ضوء الشمس قد اختفى ولم ينعكس أي ضوء من الغلاف الجوي، لذلك يظهر غلاف شفاف في الفضاء الخارجي، وهذا ما يجعلنا نراه من خلال ظلام المادة المظلمة للكون البعيد جدًا.
لون السماء
يتغير لون السماء عند غروب الشمس لأن السماء تظهر بعدة ألوان عند غروب الشمس. يرجع هذا التغيير إلى طول المسافة التي يجب أن يقطعها ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي، لذلك فإن معظم اللون الأزرق يتلاشى نتيجة المضاعفة. من تشتتها وانتشارها.
يتيح لك هذا التغيير رؤية ألوان أخرى مثل الأصفر إذا كان الهواء نظيفًا، والأحمر إذا كان الهواء يحتوي على بعض الجزيئات بسبب التلوث أو غير ذلك، والبرتقالي على البحر بسبب وجود جزيئات الملح في الهواء.
لماذا تبدو السماء مظلمة في الليل؟
إذا نظرنا بعناية في السؤال عن سبب ظهور السماء مظلمة في الليل، يمكننا أن نرى أن هذا السؤال غير منطقي للوهلة الأولى، لكن هذا السؤال حير العلماء لفترة طويلة وجعلهم يبحثون ويتحققون. توصل إلى إجابة هذا السؤال.
كوكب الأرض محاط بالنجوم والمجرات التي يمكنها تحويل ظلام السماء إلى ضوء متوهج، فلماذا تكون السماء مظلمة في الليل؟
طرح عالم الفلك الألماني هاينريش فيلهلم أولبرز هذا السؤال في عام 1823 تحت اسم مفارقة أولبيرز. لقد قصد بالمفارقة أن ظلام السماء يجب أن يتناقض مع فرضية وجود عالم ثابت لانهائي حيث تقع النجوم والمجرات. مبعثر.
راجع أيضًا: السرعة التقريبية للضوء
تكهنات حول لون سماء الليل المظلمة
حاول العديد من العلماء شرح مفارقة أولبرز على مر السنين، والفرضيات التي تم تطويرها لشرح هذه الظاهرة هي:
- الفرضية الأولى. اتضح أن جزيئات الغبار يمكن أن تحجب الضوء من الأشياء البعيدة، ولكن في الواقع، يعمل الضوء الذي يسقط على الغبار عن طريق تسخينه، مما يجعله يتوهج ويتألق كمصدر للضوء.
- الفرضية الثانية هي أن الكون يتوسع ويتوسع، مما يعني أن النجوم والمجرات تبتعد عن الأرض، ويزداد طول الموجة الكهرومغناطيسية التي تصل إلينا منها.
- يُعتقد أن هذا يرجع إلى الانزياح الأحمر لأضواء النجوم البعيدة، والمعروفة باسم ظاهرة الانزياح الأحمر، نتيجة لتحويل الضوء المرئي إلى أشعة تحت حمراء غير مرئية.
وإذا كان هذا التفسير صحيحًا، فسيتم أيضًا تحويل ضوء الأشعة فوق البنفسجية هذا ذو الطول الموجي الأقصر إلى الحالة المرئية، وهو ما لا يحدث بالفعل.
- الفرضية الثالثة. ترتبط الفرضية التي يمكن أن تفسر الرؤية السوداء للسماء الليلية بسرعة الضوء وعمر النجوم.
- ينتقل الضوء بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية، وهي سرعة عالية جدًا.
- ومع ذلك، فهو أيضًا محدود، مما يعني أنه لا يمكننا رؤية الأشياء إلا عندما يصل إلينا الضوء منها.
اتفق علماء الفلك على أن أقصى مسافة يمكننا من خلالها استقبال الضوء تتراوح بين 10 و 15 مليار سنة ضوئية.
لذلك، ليس هناك ما يكفي من الوقت للمجرات البعيدة لرؤية الضوء كما هو الحال بالنسبة للمجرات القريبة.
عندما نحصل على نوره، سيكون وقتًا طويلاً وسيكون ميتًا ومظلمًا.
لماذا لا تظهر السماء باللون الأرجواني؟
ذكرنا سابقاً أن السماء تظهر باللون الأزرق لأن الأزرق لون ذو طول موجي قصير، لذلك فهو أكثر انتشاراً من الألوان الأخرى.
السؤال الذي يطرح نفسه في هذه الحالة هو لماذا لا تظهر السماء باللون الأرجواني.
على الرغم من أن البنفسجي له أقصر طول موجي، إلا أنه يعتبر من أكثر الألوان انتشارًا.
يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن أعيننا أقل حساسية للضوء البنفسجي من الضوء الأزرق.
وفي الوقت نفسه، يتم امتصاص بعض الضوء البنفسجي في الغلاف الجوي العلوي.
لذلك، فإن نسبة اللون الأرجواني في ضوء الشمس منخفضة.
آلية رؤية اللون
يتكون ضوء الشمس، وهو ضوء أبيض، من سبعة ألوان في الطيف، ولكل لون طول موجي محدد.
تعتمد رؤية العين لجسم ما ولونه على الطول الموجي للضوء الذي ينعكس مرة أخرى على العين.
تأتي ألوان الطيف بترتيب مختلف من الأقصر إلى الأطول.
هم: البنفسجي 400 نانومتر، النيلي 425 نانومتر والأزرق 470 نانومتر.
الأخضر هو 550 نانومتر، والأصفر 600 نانومتر، والبرتقالي 630 نانومتر، وأخيرا الأحمر 665 نانومتر.
وفي الوقت نفسه، عندما يسقط ضوء أبيض يتكون من سبعة ألوان من الطيف على جسم ما، فإننا نراه باللون الأحمر.
ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذا الجسم يمتص جميع ألوان الطيف ويعكس اللون الأحمر فقط لأعيننا، وهكذا بالنسبة لبقية الألوان.
أنظر أيضا: ما هي الفيزياء التطبيقية؟
ترجع نظرية اللون ورؤيته بلون معين إلى طول الموجات الكهرومغناطيسية، وهذه النظريات هي التي تجعلنا نرى السماء باللون الأزرق.
تعلمنا عن آليات كيفية عمل الوقت، والافتراضات حول اللون الداكن للسماء في الليل، ومعلومات أخرى مفيدة حول الأضواء والألوان.