چرا آسمان آبی است؟

ما هر روز به آسمان نگاه می‌کنیم ولی کمتر این سوال برای ما پیش می‌آید که چرا آسمان آبی است؟ نور خورشید سفید دیده می‌شود ولی در واقع ترکیبی از تمامی رنگ‌های رنگین کمان است. این قضیه اولین بار توسط ایزاک نیوتن نشان داده شد که از یک منشور برای تجزیه‌ی نور استفاده کرد. در حالت عادی در یک روز آفتابی آسمان آبی دیده می‌شود چون مولکول‌های هوا نور آبی خورشید را در تمامی جهات پخش می‌کنند (متفرق می‌کنند). رنگ آبی نسبت به بقیه‌ی رنگ‌ها بیشتر پخش می‌شود چون به صورت موج‌های کوتاه‌تر و کوچک‌تر حرکت می‌کند.

چرا آسمان آبی و غروب قرمز است

چرا غروب قرمز است؟

ولی در هنگام غروب رنگ قرمز و نارنجی بخاطر این است که نور خورشید مسافت بیشتری را برای رسیدن به شما طی می‌کند. در این حالت رنگ آبی آنقدر پخش می‌شود که دیگر به دید شما نمی‌رسد و این رنگ‌های قرمز و زرد هستند که مستقیم به چشم شما می‌رسند. برخی اوقات که هوا پر از گرد و خاک و آلودگی و یا بخار آب است اتمسفر بیشتر رنگ قرمز را پراکنده می‌کند و کل آسمان به رنگ قرمز و زرد دیده می‌شود.

نور همیشه در مسیر مستقیم حرکت می‌کند مگر اینکه چیزی سر راهش قرار گیرد که در آن صورت یکی از سه حالت زیر پیش می‌آید:

  • منعکس می‌شود (مثل حالت برخورد با آینه)
  • خم می‌شود (مانند حالت وارد شدن به منشور یا آب)
  • پخش می‌شود (مثل هنگام برخورد با مولکول‌های گاز در اتمسفر)

نور خورشید هنگام برخورد با مولکول‌های گاز در هوا در تمامی جهات متفرق می‌شود. در واقع مولکول‌های اکسیژن و نیتروژن هستند که در اینجا باعث پراکنده شدن نور می‌شوند. این مولکول‌ها قادرند نور را پراکنده کنند چون میدان الکترومغناطیس امواج نور تحت تأثیر ممان‌های دوقطبی این مولکول‌ها قرار می‌گیرد. این قضیه در نهایت توسط اینشتین نشان داده شد که فرمول دقیق پراکنده شدن نور از مولکول‌ها را بدست آورد و آزمایشات هم آن را تایید نمودند.

مراجع:

Why is the sky blue?

It’s easy to see that the sky is blue. Have you ever wondered why?