السماء تبدو زرقاء بسبب ظاهرة تسمى "تشتت رايلي"، حيث يتكون ضوء الشمس من ألوان مختلفة بأطوال موجية مختلفة، وعندما يمر ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي للأرض، تتشتت أطوال الموجات القصيرة مثل الأزرق والبنفسجي أكثر من الأطوال الأخرى. وبما أن عين الإنسان أكثر حساسية للون الأزرق مقارنة بالبنفسجي، فإنها ترى السماء باللون الأزرق.
كيف يحدث تشتت الضوء؟
- ضوء الشمس يبدو أبيض لكنه مكون من طيف من الألوان المختلفة.
- جزيئات الهواء في الغلاف الجوي تمتص وتشتت الألوان ذات الطول الموجي القصير (كاللون الأزرق والبنفسجي).
- ينعكس اللون الأزرق في جميع الاتجاهات، مما يجعل السماء تبدو زرقاء من كل الاتجاهات.
لماذا لا تبدو السماء بنفس الطريقة في أماكن أخرى أو أوقات مختلفة؟
- في وقت الغروب، يمر ضوء الشمس بمساحات إضافية من الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تشتت اللون الأزرق بشكل أكبر وظهور ألوان أخرى مثل الأحمر والبرتقالي.
- في الفضاء الخارجي، حيث لا يوجد غلاف جوي، تكون السماء سوداء لأن الضوء لا يتشتت.
أهمية حساسية العين البشرية
- رغم أن البنفسجي يتشتت أكثر من الأزرق، إلا أن العين البشرية أكثر حساسية للون الأزرق، ولهذا السبب نرى السماء زرقاء بدلاً من البنفسجية.
يمكن تبسيط الفكرة للطفل بأن الغلاف الجوي يعمل كغطاء مكون من جزيئات صغيرة ترش الضوء الأزرق في كل الاتجاهات، وهذا ما يجعل السماء تبدو زرقاء لنا. هذه التفسيرات مدعومة من أبحاث علمية وتجارب فيزيائية حديثة.
