چرا رنگ آسمان آبی است - تور آلمان ارزان

به گزارش کوکا، کوچولوهای کنجکاو همواره درباره همه چیز سوال می پرسند، مثلا چرا خورشید زرد است؟ چرا رنگین کمان هفت رنگ دارد؟ چرا شب سیاه است؟ چرا آسمان آبی است؟ و … اگرچه دانستن همه این ها برای یک فرد عظیمسال نیز خالی از لطف نخواهد بود!

به همین بهانه در سری مطالب دانستنی ها قصد داریم درباره همه این چرا ها و چگونه ها و علت هایی که ذهن هر کودک یا عظیمسالی را به خود مشغول می نماید صحبت کنیم و دایره المعارفی جالب و پر بار از دانستنی ها در اختیار شما قرار دهیم که بی شک از دنبال کردن آن لذت خواهید برد.

چرا آسمان آبی است؟

همه ما در هر کجای جهان که باشیم وقتی به آسمان نگاه می کنیم اغلب پهنه گسترده ای از آبی نیلگون می بینیم که خورشید و چند تکه ابر در آن خودنمایی می نمایند.

آسمان از دیرباز تا به امروز به رنگ آبی آن شهرت دارد و درباره رنگ آرامش بخش آن اشعار زیادی سروده و متن های زیادی نوشته شده است اما آیا تا به حال از خودتان پرسیده اید چرا رنگ آسمان آبی است و بنفش، نارنجی یا سبز نیست؟

این سوال یکی از رایج ترین پرسش هایی است که بچه ها کنجکاو از پدر و مادر خود می پرسند و ممکن است ذهن عظیمسالان را نیز به خود مشغول کند. در ادامه به این سوال پاسخ خواهیم داد.

چرا آسمان آبی است به زبان بچگانه

چرا رنگ آسمان آبی است؟

حتما همه شما بچه ها به این فکر نموده اید که چرا آسمان قشنگ ما به رنگ آبی دیده می گردد و مثلا زرد یا سفید (به رنگ نور خورشید) نیست؟

قبل از هر چیز باید بدانید نور خورشید اگرچه سفید به نظر می رسد اما در حقیقت مانند رنگین کمان از هفت رنگ یعنی قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش تشکیل شده که وقتی با هم ترکیب می شوند به رنگ سفید دیده می شوند.

اما این رنگ ها در یک سری شرایط خاص می توانند از هم جدا شوند، مثلا وقتی نور خورشید به یک منشور برخورد کند نور سفید به رنگ های آن تجزیه می گردد و ما می توانیم آن ها را به وضوح ببینیم.

منشور یک جسم از جنس شیشه یا پلاستیک شفاف و کریستالی شکل می باشد.

نور یک انرژی است و برای حرکت کردن سوار امواج نوری می گردد تا از یک جا به جای دیگر منتقل می گردد، بعضی از نورها امواج کوتاهی دارند و با سرعت زیادی حرکت می نمایند اما بعضی دیگر امواج بلندی دارند و آرام تر حرکت می نمایند.

در بین رنگ نورهای مختلف، آبی یکی از کوتاه ترین طول موج ها و قرمز یکی از بلندترین طول موج ها را دارد.

نور خورشید همواره در جهت مستقیم حرکت می نماید مگر این که به یک مزاحم برخورد کند که جلوی آن را بگیرد. مثلا اگر به آینه برسد منعکس می گردد، اگر به منشور بخورد خم می گردد و اگر به مولکول های گاز موجود در اتمسفر زمین برخورد کند در هوا پخش می گردد.

اتمسفر زمین دارای گازها و ذرات مختلف موجود در هوا است، وقتی نور از خورشید به سمت زمین می آید و به اتمسفر زمین می رسد با برخورد کردن با این مولکول های گاز به همه جهت ها پخش می گردد، اما پراکندگی رنگ های مختلف نور به دلیل طول موج های گوناگون آن ها متفاوت است، مثلا آبی چون موج کوتاه تر و سرعت بیشتر دارد از همه بیشتر پخش می گردد.

وقتی به آسمان بالای سر خودمان نگاه می کنیم بیشتر این نورهای آبی که پراکنده شده اند به چشم ما می رسد و ما آسمان را آبی می بینیم. (تصویر زیر)

چرا وقتی خورشید در بالای آسمان است افق سفید رنگ است؟

حتما متوجه شده اید که وقتی در روز روشن به افق نگاه می کنیم معمولا رنگ آبی آن کمتر است یا سفید رنگ به نظر می رسد، اما چرا؟

نور خورشید هر چه به سمت زمین نزدیک تر می گردد به مولکول های بیشتر هوا برخورد می نماید و نور آبی رنگ آن بیشتر و بیشتر پخش و پراکنده می گردد و کمرنگ تر دیده می گردد.

از طرف دیگر وقتی نور به زمین برخورد می نماید، منعکس و دوباره پراکنده می گردد، در طول همه این پراکندگی ها دوباره رنگ های نور با هم ترکیب می شوند. به همین دلیل است که رنگ آسمان در افق معمولا آبی کمرنگ یا سفید دیده می گردد. (تصویر زیر)

چرا موقع غروب خورشید آسمان قرمز می گردد؟

وقتی خورشید در آسمان پایین می رود نور آن باید از اتمسفر بیشتری عبور کند تا به ما برسد، برخورد با مولکول های گازی اتمسفر باعث می گردد نور آبی رنگ بیشتر پراکنده شده و از نور خورشید حذف گردد در حالی که نور قرمز و زرد به طور مستقیم عبور نموده و به چشم ما می رسد. (تصویر زیر)

آیا آسمان سیارات دیگر هم آبی است؟

همه چیز به اتمسفر هر سیاره بستگی دارد. مثلا سیاره مریخ جو بسیار نازکی دارد که بیشتر آن از دی اکسید کربن ساخته شده و با ذرات ریز گرد و غبار پر شده است.

برخورد نور خورشید با این ذرات ریز با برخورد نور با مولکول های گاز و ذراتی که در اتمسفر زمین وجود دارد تفاوت دارد.

عکس هایی که از سیاره مریخ به دست ما رسیده نشان می دهد مثلا در مریخ، آسمان در طول روز به رنگ نارنجی مایل به قرمز است در حالی که موقع غروب آسمان اطراف خورشید آبی خاکستری می گردد.

چرا آسمان آبی است؟ (پاسخ علمی و دقیق تر)

در آبی دیده شدن آسمان عوامل مختلفی نقش دارند که در ادامه به آن ها اشاره خواهیم کرد:

اولین عامل این مسئله جو یا اتمسفر است، اتمسفر زمین ترکیبی از مولکول ها (گاز و سایر ذرات) می باشد که اطراف زمین را احاطه نموده است.

ترکیبات موجود در اتمسفر تحت تاثیر محل زندگی شما واقع شده است، مثلا اگر در ناحیه نزدیک اقیانوس زندگی می کنید اتمسفر حاوی آب بیشتری است در حالی که در مناطق نزدیک کوه آتشفشانی یا بیابان ها بیشتر اتمسفر را گرد و غبار تشکیل می دهد.

عامل بعدی که در آبی شدن آسمان نقش دارد امواج نور می باشد، همان طور که می دانید نور یک انرژی است، یک موج از میدان های مغناطیسی و الکتریکی مرتعش که بسته به نوع آن طول موج متفاوتی خواهد داشت، بعضی نورها مانند نور آبی طول موج کوتاه تر و بعضی دیگر از نورها مانند نور قرمز طول موج بلندتری دارند.

نور مرئی - آن چه چشم ما می تواند آن را ببیند - بخشی از یک میدان الکترومغناطیسی است که از طیفی از رنگ ها که شامل رنگ های رنگین کمان است تشکیل شده است.

نور در یک خط مستقیم منتقل می گردد و تا زمانی که به مانعی مانند قطره آب یا گرد و غبار و غیره برخورد نکند به راستا مستقیم خود ادامه می دهد اما آن چه هنگام برخورد با موانع رخ می دهد به طول موج نور و اندازه مانع دارد.

به عنوان مثال اندازه گرد و غبار و آب از طول موج نور عظیم تر هستند بنابراین هنگامی که نور به آن ها برخورد می نماید بازتاب پیدا نموده و در جهات مختلف پخش می گردد در حالی که هنوز سفید است و به رنگ های مختلف تجزیه نشده است.

اما زمانی که نور به مولکول های گاز - که بسیار کوچک تر از طول موج نور مرئی هستند - برخورد می نماید اتفاق دیگری رخ می دهد.

در این حالت مقداری از نور خورشید توسط مولکول ها جذب شده و اصطلاحا مولکول کامل می گردد و آغاز به پرتودهی بخشی از رنگ جذب شده در خود می نماید.

گفتنی است رنگ های مختلف نور به گونه متفاوتی تحت تاثیر این رخداد قرار می گیرند، مثلا رنگ های با فرکانس بالاتر مانند آبی سریع تر و رنگ های با فرکانس پایین تر مانند قرمز کندتر جذب می گردد.

به این فرایند پراکندگی ریلی گفته می گردد که در سال 1870 میلادی توسط جان ریلی - فیزیک دان انگلیسی - کشف و توصیف شده و علت اصلی آبی بودن آسمان است.

هنگامی که نور از هوا عبور می نماید تقریبا هیچ یک از نورهای قرمز، نارنجی ها و زرد تحت تاثیر هوا قرار نمی گیرند اما نور آبی جذب و منعکس می گردد که باعث پخش شدن آن در هوا شده و نوری که به چشم ما می رسد رنگ آبی خواهد بود.

به همین دلیل است که آسمان افق در روز سفید یا آبی کمرنگ به نظر می رسد زیرا در این فاصله دور، نور آبی پخش شده در هوا به چشم ما نخواهد رسید.