چرا آسمان آبی است ؟

اگر در یک روز با آسمان صاف به آسمان نگاه کنید متوجه می شوید که آسمان آبی رنگ است. دلیل این رنگ آبی آسمان در مولکول های هوا خلاصه می شود. به دلیل کم بودن طول موج و زیادی فرکانس نور آبی، مولکول های هوا، رنگ آبی را شکسته و اصطلاحا پراکنده می کنند که باعث آبی شدن آسمان می شود. اما شاید سوالی در ذهنتان ایجاد شود که چرا در زمان غروب خورشید این نور به قرمز و نارنجی تغییر رنگ میدهد؟ پاسخ شما در عکس زیر است.

جو زمین درست مانند یک منشور شروع به شکستن نور خورشید می کند که هر نور در زاویه ای مشخص شکسته می شود. حال این به شما بر میگردد که با چه زاویه ای در حال دیدن نور خورشید هستید؟ نور قرمز به دلیل طول موج زیاد و فرکانس بسیار کم، با کمترین زاویه شکسته که همین باعث قرمز شدن هوا در زمان غروب آفتاب می شود.

سوال دیگری که پیش می آید این است که ما نور قرمز و آبی را در آسمان میبینیم اما چرا نور بنفش را نمی بینیم. بنفش در میان نور ها کمترین طول موج را دارد و این به این معنی است که آسمان در حالت عادی باید بنفش می بود نه آبی! خب، طیف های نوری منتشر شده از خورشید به یک میزان و ثابت نیستند. میزان رنگ بنفش در طیف نوری خورشید بسیار کم است و میتوان گفت که تمامی این مقدار توسط جو بالایی جذب می شود. همچنین چشم انسان کلا نسبت به این رنگ حساسیت کمتری نشان میدهد.

با توجه به مطالب بالا پس چرا چشم ما رنگ های زیادی چون نیلی و بنفش را در رنگین کمان مشاهده میکند؟! پاسخ در نحوه عملکرد چشم های ما در تشخیص رنگ می باشد. چشمان ما از 3 نوع گیرنده در شبکیه چشم استفاده می کنند. گیرنده های قرمز، سبز و آبی که هر کدام به طول موج خاص خودشان حساسیت نشان می دهند. مانند شکل زیر:

زمانی که به آسمان نگاه می کنیم، گیرنده ی رنگ قرمز، به میزان بسیار کمِ طیف رنگ با طول موج رنگ قرمز واکنش نشان داده که این رنگ را به صورت نارنجی می بیند. گیرنده ی سبز نیز به همین صورت مقدار کم طیف سبز رنگ را دریافت و سپس آنرا به صورت سبز متمایل به آبی شناسایی کرده و گیرنده ی رنگ آبی، مقادیر زیادی از طیف رنگی آبی را پردازش میکند. اگر در طیف نوری که ما می بینیم رنگ بنفش وجود نداشته و یا خیلی کم باشد آسمان را به رنگ آبی می بینیم، اما اگر طیف رنگی بنفش نیز موجود باشد، آنگاه شبکیه چشم این طیف نوری را به قرمز نسبت داده و ما آسمان را قرمز یا نارنجی خواهیم دید.

منبع: Obscure