لماذا لون السماء أزرق؟

الإجابة المختصرة

يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي الأرضي ويتبعثر في جميع الاتجاهات، وذلك بسبب الغازات والجسيمات الموجودة في الهواء. ودرجة تبعثر الضوء الأزرق أكبر من درجة تبعثر الألوان الأخرى لأن موجاته أقصر وأصغر. ولهذا غالباً ما نرى السماء زرقاء اللون.

هل تساءلت لماذا لون السماء أزرق؟

فكر في ذلك الكثير من الأذكياء، واستغرق الأمر وقتاً طويلاً لمعرفة الإجابة. فضوء الشمس أبيض، لكنه يتكون في الحقيقة من كل ألوان قوس قزح أو ألوان الطيف.

لماذا لون السماء أزرق

عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور، يتشتت إلى الألوان المكونة له. والمنشور جسم من الزجاج له شكل معين.

والضوء الذي تراه بالطبع في الواقع مجرد نوع من أنواع الطاقة الضوئية التي تشع حول الكون.
وتنتقل الطاقة الضوئية بصورة موجات، كما تنتقل الطاقة عبر موجات البحار. وينتقل أحياناً بموجات قصيرة «متقطعة»، وأحياناً بموجات طويلة متراخية. وبالطبع موجات الضوء الأزرق أقصر من موجات الضوء الأحمر.

لماذا لون السماء أزرق

وانتقال الضوء يكون في خط مستقيم ما لم يعترضه شيء ما، وعندها يحدث واحد مما يلي:

  • ينعكس الضوء على هذا الشيء (مثل المرآة)
  • يكسر أو يحرف الضوء (مثل المنشور)
  • أو يبعثره (مثل جزيئات الغازات الموجودة في الغلاف الجوي)

وكما قلنا، يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي الأرضي، ويتبعثر أو ينتشر بكل الاتجاهات بفعل الغازات والجسيمات الموجودة في الهواء. ويتبعثر الضوء الأزرق بكل الاتجاهات بفعل جزيئات الهواء الصغيرة الموجودة في الغلاف الجوي للأرض. ودرجة انتشاره أو تبعثره أكثر من الألوان الأخرى لأنه موجاته أقصر وأصغر. ولهذا نرى السماء زرقاء معظم الوقت.

أما قريباً من خط الأفق يصبح لون السماء أقرب إلى الأزرق الفاتح أو الأبيض. فضوء الشمس القادم إلينا من منطقة أخفض، يمر عبر المزيد من الهواء، مقارنة بضوء الشمس الساقط علينا من فوقنا. ومع مروره عبر كل هذا الهواء، تبعثره جزيئات الهواء وتعيد تشتيته أكثر من مرة باتجاهات عديدة.

وبالإضافة إلى ما سبق، يعكس سطح الأرض الضوء ويشتته. وهذا التشتيت كله يمزج الألوان مجدداً، فتزيد رؤيتنا للضوء الأبيض ويقل الأزرق.

لماذا يبدو الغروب بلون أحمر؟

مع المغيب وعندما تنخفض الشمس في السماء، يمر ضوءها عبر مسافات أكبر من الغلاف الجوي ليصل إلى عيوننا. وهذا يعني المزيد من تشتيت الضوء الأزرق، مما يفسح المجال للأشعة الحمراء والصفراء بالعبور مباشرة إلينا.

لماذا لون السماء أزرق

أحياناً تبدو السماء متوهجة وباللون الأحمر لأن جزيئات الغبار أو ملوثات الهواء وغيرها تشتت أيضاً الضوء الأزرق، مما يفسح المجال لمرور المزيد من الضوء الأحمر والأصفر عبر الغلاف الجوي.

هل السماء زرقاء على الكواكب الأخرى؟

يعتمد ذلك بمجمله على مكونات الغلاف الجوي للكوكب. على سبيل المثال، غلاف المريخ الجوي رقيق جداً، ويتكون معظمه من ثاني أكسيد الكربون ومليء بجزيئات الغبار الدقيقة. وبالطبع تعمل هذه الجسيمات الدقيقة على تشتيت الضوء بصورة مختلفة عما تفعله الغازات والجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي الأرضي.

وقد وضحت لنا الصور التي التقطتها مركبات ناسا الجوالة ومركبات الهبوط على المريخ، بأن لون غروب الشمس بعكس ما هو على الأرض. حيث يكون لون سماء المريخ برتقالياً مائلاً للأحمر خلال النهار. ولكن تبدأ السماء المحيطة بالشمس بالتحول إلى اللون الأزرق المائل للرمادي مع غروب الشمس.

لماذا لون السماء أزرق
الصورة في الأعلى لسماء المريخ بلون برتقالي خلال النهار. أما الصورة السفلية فهي السماء بلون أزرق عند غروب الشمس في المريخ. حقوق الصورتين: NASA/JPL

ملخص المقال

قد تتساءل لماذا لون السماء أزرق، والإجابة  لأن ضوء الشمس يصل إلى الغلاف الجوي الأرضي ويتبعثر في جميع الاتجاهات. وذلك بسبب الغازات والجسيمات الموجودة في الهواء. ودرجة تبعثر الضوء الأزرق أكبر من درجة تبعثر الألوان الأخرى لأن موجاته أقصر وأصغر.

ويختلف لون السماء على الكواكب الأخرى باختلاف مكونات غلافها الجوي. إذ تكون برتقالية مائلة للحمرة على المريخ خلال النهار على سبيل المثال.

المصدر

هنا