ما الذي يجعل السماء زرقاء؟
توفر السماء الصافية فوق المرصد الملكي في غرينتش منظرًا رائعًا - ولكن لماذا السماء زرقاء؟
تعرف على المزيد في المرصد الملكي
من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن السماء زرقاء لأنها تعكس زرقة البحار والمحيطات.
في الواقع ، إنه الغلاف الجوي للأرض ، والعملية المعروفة باسم 'التشتت' ، هي التي تجعل سمائنا زرقاء.
تعرف على المزيد مع علماء الفلك في المرصد الملكي في غرينتش.
لم السماء زرقاء؟
ها هي الإجابة المختصرة ...
عندما يمر الضوء الأبيض عبر غلافنا الجوي ، تتسبب جزيئات الهواء الدقيقة في ' مبعثر '.
تشتت جزيئات الهواء الصغيرة هذه (المعروفة باسم تشتت رايلي ) يزيد مع تناقص الطول الموجي للضوء.
يحتوي الضوء البنفسجي والأزرق على أقصر موجات ، بينما يكون للضوء الأحمر الأطول.
وبالتالي، الضوء الأزرق مبعثر أكثر من الضوء الأحمر وتظهر السماء زرقاء خلال النهار.
عندما تكون الشمس منخفضة في السماء أثناء شروق الشمس وغروبها ، يجب أن ينتقل الضوء أكثر عبر الغلاف الجوي للأرض.
لا نرى الضوء الأزرق لأنه يتشتت بعيدًا ، لكن الضوء الأحمر لا يتشتت كثيرًا - لذا تظهر السماء باللون الأحمر.
الآن ، تابع القراءة للحصول على شرح أطول ...
محل دليل 2022 إلى The Night Sky بواسطة العاصفة دنلوب وويل تيريون 6.99 جنيه إسترليني مكتوبة وموضحة من قبل خبراء الفلك ، ستورم دنلوب وويل تيريون ، ووافق عليها علماء الفلك في المرصد الملكي غرينتش ... اشتري الآن 
محل المرصد الملكي غرينتش يضيء مجموعة من دليلي علم الفلك من 2 من 18.00 جنيه استرليني سعر خاص. وفر 1.98 جنيهًا إسترلينيًا عند شراء اثنين من عناوين علم الفلك التي يمكن الوصول إليها من أدلة سلسلة المرصد الملكي الجديد Greenwich Illuminates معًا ... اشتري الآن 
محل تلسكوب Sky-Watcher Skyhawk-114 179.00 جنيهًا إسترلينيًا التلسكوب المثالي المختار لعلماء الفلك المبتدئين إلى المتوسطين الذين يتطلعون إلى توسيع تجاربهم في مراقبة السماء ... اشتري الآن ما هو الضوء؟
تعطي الشمس أو تبعث كل ألوان الضوء المرئي التي نراها بيضاء تقريبًا.
كما أوضح السير إسحاق نيوتن بمنشور مثلثي ، عندما يمر الضوء الأبيض عبر المنشور فإنه يفصل إلى ألوان قوس قزح.
توضح هذه التجربة أن الضوء الأبيض يتكون من جميع ألوان الضوء المرئي بنفس الكميات تقريبًا.
هذه الألوان المختلفة لها أطوال موجية مختلفة ، وهذا يؤثر على كيفية تفاعلها مع المواد المختلفة. يحتوي الضوء البنفسجي والأزرق على أقصر موجات ، بينما يكون للضوء الأحمر الأطول.
20/1/2019 خسوف القمر
ابحث عن المزيد من مقاطع الفيديو والموارد الخاصة بعلم الفلك
كيف يتشتت الضوء؟
يتكون الغلاف الجوي للأرض من الكثير من جزيئات الهواء المختلفة. يمكن إعادة توجيه ضوء الشمس بواسطة جزيئات الهواء وهذا ما يعرف باسم 'التشتت'.
حجم هذه الجزيئات أصغر بكثير من الأطوال الموجية للضوء المرئي. يُعرف نوع التشتت الذي يحدث باسم تشتت رايلي الذي سمي على اسم اللورد رايلي (جون ويليام ستروت) الذي اكتشفه.
يزداد هذا النوع من التشتت مع تناقص الطول الموجي للضوء ، لذلك يتشتت الضوء الأزرق أكثر من الضوء الأحمر بواسطة جزيئات الهواء الصغيرة في الغلاف الجوي.
السماء خلال النهار
في الظهيرة ، عندما تكون الشمس في السماء تبدو بيضاء. وذلك لأن الضوء يقطع مسافة أقصر عبر الغلاف الجوي للوصول إلينا ؛ انها مبعثرة قليلا ، حتى الضوء الأزرق.
خلال النهار ، تبدو السماء زرقاء لأن الضوء الأزرق هو الذي يتشتت أكثر. تمت إعادة توجيهه إلى العديد من الاتجاهات المختلفة في جميع أنحاء السماء ، في حين أن الأطوال الموجية الأخرى ليست مبعثرة بنفس القدر.
في الواقع ، الضوء البنفسجي له طول موجي أقصر مقارنة بالضوء الأزرق وبالتالي فهو مشتت أكثر - فلماذا لا تكون السماء بنفسجية؟
ذلك لأن أعيننا في الواقع أكثر حساسية لاكتشاف الضوء الأزرق ، والمزيد من ضوء الشمس القادم إلى الغلاف الجوي للأرض يكون أزرقًا وليس بنفسجيًا.
تشتت جزيئات الهواء الصغيرة في الغلاف الجوي للأرض ضوء الشمس خلال النهار لتعطينا سماء زرقاء اللون
لماذا تبدو السماء حمراء أثناء شروق الشمس وغروبها؟
أثناء شروق الشمس أو غروبها ، يبدو أن لون السماء يتغير.
عندما تكون الشمس منخفضة في السماء ، يجب أن يسافر الضوء لمسافة أطول عبر الغلاف الجوي للأرض حتى لا نرى الضوء الأزرق لأنه يتشتت بعيدًا.
بدلاً من ذلك ، نرى الضوء الأحمر والبرتقالي الذي ينتقل نحونا لأن هذا الضوء لم يتشتت كثيرًا. ومن هنا تبدو السماء والسماء أكثر احمرارا عند الفجر والغسق.
السماء على الكواكب الأخرى
لا تتمتع الكواكب الأخرى بجو مشابه تمامًا لجونا ، ولذا ستبدو سمائها مختلفة.
الغلاف الجوي للمريخ أرق بكثير من الغلاف الجوي للأرض - أقل من واحد في المائة. تعني الكثافة المنخفضة لجزيئات الهواء أن تشتت رايلي الذي يتسبب في أن تصبح سمائنا زرقاء على الأرض له تأثير ضئيل للغاية على المريخ.
قد نتوقع أن يكون لها سماء زرقاء باهتة للغاية ، ولكن بسبب ضباب الغبار الذي لا يزال معلقًا في الهواء ، فإن سماء النهار على المريخ تبدو صفراء أكثر. وذلك لأن جزيئات الغبار الأكبر تمتص الضوء الأزرق ذي الطول الموجي القصير ، وتشتت الألوان المتبقية لإعطاء لون الحلوى فوق سماء المريخ.
ومع ذلك ، أثناء شروق الشمس وغروبها على سطح المريخ ، يسافر ضوء الشمس لمسافة أطول عبر غلافه الجوي ويتشابه مع سماكة الغلاف الجوي على الأرض. على هذا النحو ، ينتشر الضوء الأزرق في جميع الاتجاهات ولا تتشتت الأطوال الموجية الأطول للضوء كثيرًا على الإطلاق - مما يوفر توهجًا أزرقًا للسماء حول الشمس في ساعات الفجر والغسق.
سبيريت تلتقط غروب الشمس على المريخ. تظهر سماء المريخ عادةً باللون الأصفر الباهت أثناء النهار وتتحول إلى زرقة بالقرب من الشمس أثناء شروق الشمس وغروبها (NASA / JPL / Texas A & M / Cornell)
إذا كنت تقف على القمر ، فلن يبدو أن السماء لها أي لون باستثناء الأسود.
الغلاف الجوي للقمر رقيق جدًا لدرجة أنه لا يحتوي على غلاف تقريبًا. عندما يكون الهواء رقيقًا جدًا بحيث لا تتصادم جزيئات الغاز مع بعضها البعض ، فإننا نسميها 'الغلاف الخارجي' بدلاً من ذلك.
بسبب عدم وجود الغلاف الجوي ، لا يتناثر ضوء الشمس ، لذا سواء كان النهار أو الليل على القمر ، تبدو السماء سوداء.
رائد الفضاء John W.
لماذا المحيط أزرق؟
لذا فإن سماء الأرض ليست زرقاء لأنها تعكس لون البحار والمحيطات. لكن ما الذي يجعل البحر أزرق - هل يعكس زرقة السماء؟
ليست السماء هي التي تجعل المياه المفتوحة تظهر باللون الأزرق. يعود ذلك مرة أخرى إلى كيفية تفاعل الأطوال الموجية المختلفة للضوء مع المواد المختلفة.
جزيئات الماء جيدة في امتصاص أطوال موجية أطول من الضوء ، لذلك عندما يضرب ضوء الشمس الماء ، يمتص اللون الأحمر والبرتقال.
يمتص الضوء الأزرق ذو الطول الموجي الأقصر قليلًا وينعكس الكثير منه إلى أعيننا. من الممكن رؤية درجات من اللون الأخضر وأحيانًا ألوان أخرى في الماء ، ولكن هذا بسبب ارتداد ضوء الشمس عن الجسيمات أو الرواسب الأخرى الموجودة بداخله.
كتب هذا المقال عالم فلك في المرصد الملكي ، غرينتش
الأسماء التي تعني البدر
قم بزيارة مصور علم الفلك لهذا العام وشاهد أعظم تصوير فضاء في العالم اكتشف المزيد البحث عن المزيد من المعارض والفعاليات