لماذا لون السماء أزرق ؟ وهل لونها الأصلي

جميعنا يتفق أن لون السماء أزرق ، فلا أحد يرى السماء بلون غير الأزرق ، ولكن هل فكرت يوماً ما سبب زُرقة السماء ؟ لماذا نرى السماء باللون الأزرق ؟ يعتبر هذا السؤال حول سبب رؤيتنا للسماء باللون الأزرق، سؤالا قديما قدم الإنسانية، وتوجد العديد من الأساطير التي حاولت الإجابة عنه، لكن العلم يملك تفسيرا واضحا لهذه الظاهرة دعونا نرى ذلك .

تعد السّماء جزء من الغلاف الجوي للأرض، أو الفضاء الخارجيّ يمكن للإنسان رؤيته من الأرض فهي المنطقة الغازيّة الأكثر كثافة للكوكب. تظهر السّماء بعدة ألوان في اليوم الواحد، فتكون أثناء النهار زرقاء زاهية، أمّا ليلاً فتبدو كسطح أسود تتلألأ فيه النّجوم اللامعة ، وعندما ننظر الى السماء نراها بلون أزرق جميل فلماذا نراها كذلك ؟

لماذا لون السماء أزرق؟

لمعرفة سبب لون السماء ازرق ، لا بد من معرفة كيف يتكون الضّوء الأبيض حيث أنه يتكون من موجات مختلفة بألوان الطيف السّبعة: اللون الأحمر، وهو ذو أطول موجة؛ حيث إنّ طوله الموجي (665) نانومتر، والبنفسجي ذو أقصر طول موجي؛ حيث إنّ طوله الموجي (400) نانومتر، وبينهم ترد مختلف الألوان كالبرتقالي (630 نانومتر)، والأصفر (600 نانومتر) والأخضر (550 نانومتر)، والأزرق (470 نانومتر)، والنّيلي (452 نانومتر). يُوصف ضوء الشّمس -وهو مثال على الضّوء الأبيض- بأنّه ضوء متعدد الألوان؛ لأنّه يتكون من الألوان السّبعة التي ذكرناها سابقاً، وحين يسقط ضوء الشّمس على الأجسام فإنها تمتص بعض الألوان (الأطوال الموجية) وتعكس الألوان الأخرى، والألوان التي نراها هي الأطوال الموجية التي تنعكس، على سبيل المثال فنحن نرى قميصاً أزرقاََ لأنّ جزيئات الصّبغة في القماش امتصت جميع الأطوال الموجيّة (الألوان) من الضّوء وعكست لأعيننا اللّون الأزرق فقط، ونرى كتاباً أحمر لأنّه امتصّ جميع الألوان وعكس لأعيننا اللون الأحمر فقط، أما الأجسام البيضاء فنراها كذلك لأنها تعكس جميع الألوان ولا تمتص شيئاً، والأجسام السّوداء تمتص كل الألوان ولا تعكس شيئاً فنراها سوداء.

عندما يصل ضوء الشّمس إلى الغلاف الجوي للأرض فإنّه يصطدم بمكونات الغلاف الجوي من غازات وجزيئات الهواء، فيتشتت جزءاً منه ويُمتّص الجزء الآخر، وهذا ما يُعرف بتبعثر ريليه (بالإنجليزيّة: Rayleigh scattering)؛ أي التّشتت المرن أو الانتقائي للضوء نتيجة تأثير جسيمات دقيقة في الغلاف الجوي لا تزيد عن عُشر الطول الموجي للضوء. يعتمد تشتت الضّوء على الطول الموجي له، فنجد أنّ نسبة تشتت الضّوء الأزرق، والضّوء البنفسجي يفوق تشتت الضّوء الأحمر، و الضّوء الأصفر لأنهما يمتلكان أطوال موجيّة أقصر، وفي الحقيقة فإنّ الضّوء البنفسجي يتشتت أكثر من الضّوء الأحمر بـ (9.4) مرة، فلماذا نرى السّماء بلون أزرق وليس بنفسجي بالرغم من أنّ الضّوء البنفسجي (الطول الموجي له 400 نانومتر) له طول موجي أقصر من الضّوء الأزرق (الطول الموجي له 450 نانومتر)؟ يعود ذلك لأنّ عين الإنسان أكثر حساسية للضوء الأزرق منها للضوء البنفسجي، ولأنّ بعض الضّوء البنفسجي يُمتص في الغلاف الجوي العلوي.