چرا آسمان آبی است؟

تقریبا همگی ما فکر می‌کنیم آبی بودن آسمان به دلیل انعکاس آب است؛ اما این تصوری اشتباه است که در ادامه دلیل آن را خواهیم گفت.

ارتفاعات، مناظر و آب و هوا همواره به‌طور چشمگیری تغییر می‌کنند، اما یک عامل تقریباً همیشه یکسان است و در همه جا نیز وجود دارد: آسمان آبی. اما به راستی چرا آسمان آبی است؛ همانطور که گفتیم رنگ آبی آسمان بازتابی از اقیانوس‌های زمین نیست و توضیح واقعی نیاز به کمی آشنایی با فیزیک ذرات دارد.

آسمان در حقیقت بی‌رنگ است. اما چشم بشر به دلیل مولوکل‌های نوری که درون جو زمین منتشر می‌شود، آن را آبی می‌بیند. پس ما آسمان را آبی می‌بینم؛ چراکه نور آبی به دلیل طول موج کوتاه‌تر نسبت به سایر رنگ‌ها و پراکنده‌شدن توسط ذرات موجود در جو زمین، بیشتر منتشر می‌شود. بنابراین هنگامی که نور خورشید به جو برخورد می‌کند، نور با مولکول‌های گاز (مانند اکسیژن و نیتروژن) برهمکنش پیدا می‌کند و به آبی تغییر رنگ می‌دهد. این پدیده به نام پراکندگی ریلی شناخته می‌شود.

در حقیقت نور از هفت رنگ قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش تشکیل شده است و طیف نور مرئی شامل رنگ‌های متنوعی است که از نور قرمز تا بنفش را شامل می‌شود.

در اینجا باید گفت که هر رنگ دارای طول موج متفاوتی است. به عنوان مثال، امواج نور قرمز و نارنجی دارای طول موج طولانی‌تری هستند و دیرتر پراکنده می‌شوند. این رنگ‌ها به همین دلیل به سمت افق منحرف می‌شوند و باعث می‌شود که هنگام طلوع و غروب خورشید، آسمان به رنگ‌های گرم‌تر درآید.

چرا آسمان در روزهای آفتابی آبی‌تر است

در روزهای آفتابی که پراکندگی نور خورشید در جو زمین بیشتر است، آسمان آبی‌تر به‌نظر می‌رسد. همچنین در شرایطی که ذرات معلق یا ابرها وجود داشته باشند، این پراکندگی ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد و رنگ آسمان تغییر کند.

ابرها به دلیل ساختار و ترکیب خود، نور خورشید را به شیوه‌های مختلفی پراکنده می‌کنند و این پراکندگی می‌تواند تأثیر زیادی بر رنگ آسمان داشته باشد. ابرها همچنین می‌توانند دما و شرایط جوی را تحت تأثیر قرار دهند. بنابراین در روزهای ابری، معمولاً دما پایین‌تر از روزهای آفتابی است؛ زیرا ابرها مانع از رسیدن کامل نور خورشید به زمین می‌شوند.

مارک چنارد، یک هواشناس در سرویس ملی هواشناسی می‌گوید که وقتی همه رنگ‌ها با هم یکی می‌شوند، نور منعکس‌شده کاملا سفید به نظر می‌رسد؛ اما هنگامی که نور سفید از خورشید می‌گذرد و به زمین می‌رسد، برخی از رنگ‌ها شروع به تعامل با مولکول‌ها و ذرات کوچک در جو زمین می‌کنند.

او ادامه می‌دهد: مولکول‌های موجود در جو -عمدتاً نیتروژن و اکسیژن- نور آبی و بنفش را از طریق پدیده‌ پراکندگی ریلی به هر جهت پراکنده می‌کنند و این دقیقا همان چیزی است که آسمان را آبی می‌کند.

اد بلومر، ستاره‌شناس رصدخانه سلطنتی گرینویچ در بریتانیا نیز می‌گوید: اگرچه نور بنفش نیز پراکنده است اما چند دلیل وجود دارد که ما آسمان را بیشتر آبی می‌بینیم تا بنفش. تقریبا در تمامی رنگ‌ها، نور آبی سهم بیشتری را نسبت به نور بنفش دارد.

به باور او، علاوه بر این چشم‌های ما به تمامی رنگ‌ها به یک اندازه پاسخ نمی‌دهند. آنها نسبت به نور بنفش حساسیت کمتری دارند و به همین دلیل، بشر اکثر رنگ‌های بنفش را بیشتر آبی می‌بیند.

این ستاره‌شناس همچنین می‌گوید: اگر در سیاره دیگری بودید، بسته به مولکول‌های موجود در اتمسفر دنیای بیگانه و ذرات گرد و غباری که به اطراف می‌چرخند و همچنین طیف نوری که از یک ستاره نزدیک می‌آید، ممکن است آسمان را تقریبا به یک رنگ دیگر ببینید.