چرا اسمان و دریا با انکه رنگی ندارن ولی ابی به چشم می ایند
دلیل رنگ آبی آسمان به پدیده ای بنام «پراکنش نور» برمیگرده که باعث میشه نور خورشید هنگام عبور از درون ذرات و مولکولهای اتمسفر به جهات مختلف پراکنده بشه. پراکنش رابطه ی مستقیم با نسبت طول موج و اندازه ذره داره و در مورد اتمسفر زمین که بیشتر شامل مولکولهای نیتروژن و اکسیژنه این نسبت به گونه اییه که باعث شده تا نور آبی بیشترین میزان پراکنش رو نشون بده و نور قرمز کمترین میزان. در واقع نور قرمز به ذرات بزرگتری برای پراکنش نیاز داره که در اتمسفر موجود نیست. پس این نور آبیه که از قوس آسمان به اطراف پراکنده میشه. نور قرمز مسیر مستقیمو در پیش میگیره که نهایتاً همون مسیر مستقیم بین خورشید و ناظره که باعث میشه خورشید در آسمان سفید دیده بشه (یعنی ترکیبی از تمام رنگها).
البته باید دقت کنی که پراکنش نور با پدیده های دیگه ای مثله پراش نور و شکست نور کاملاً فرق داره و نباید اونها رو با پراکنش نور قاطی کنی. برای اینکه بهتر فرقشونو بفهمی میتونی نور یک لیزر رو داخل هوا تصور کنی. با وجود اینکه هوا کاملاً شفافه اما میتونی باریکه لیزر رو روی هوا ببینی. این همون پراکنش نوره که توسط مولکولهای هوا ایجاد میشه نه گرد و غبار.
بعضی ها ممکنه اعتقاد داشته باشن که رنگ آبی آسمان بخاطر رنگ آبی گاز ازونه که در لایه ازون قرار داره ولی در جواب باید بدونی که لایه اوزون بسیار کم تراکم تر از اونیه که تصور میکنی و اگه اونو تا سطح زمین (یعنی فشار 1 اتمسفر) پایین بیاریم ضخامتش حدوداً 5 سانتی متر میشه که چنین لایه ی نازکی از گاز ازون هیچ وقت نمیتونه چنین شدت رنگی تولید کنه. از طرف دیگه این هاله آبی نه فقط از پایین به بالا بلکه از بالا به پایین (زیر لایه اوزون) و یا حتی بموازات سطح زمین هم دیده میشه. کافیه که سوار یک هواپیما بشی و از بالا سطح زمینو نگاه کنی. بنظر سطح زمین با هاله ای از رنگ آبی پوشیده شده. یا اصلاً یه راه ساده تر از فاصله ی دور به کوه ها نگاه کن یا هر جسم دیگه ای که تو فاصله ی دوری قرار داره. تو این حالت هم میتونی هاله آبی رو تشخیص بدی. البته یادت باشه که اگه مثلاً اون کوه قرمز رنگ باشه کاملاً آبی نمیشه بلکه یکم رنگ قرمزش خنثی میشه.
بعضی ها هم ممکنه جذب جزئی نور قرمز توسط هوا و بخار آب داخل اونو دلیل آبی رنگ بودن اتمسفر بدونن. ولی این مورد هم غلطه چون اگه صحت داشت آسمان مازندران باید آبی تر از آسمان کویر لوت میشد که نه تنها نیست بلکه یه جورایی آسمان کویر لوت آبی تر هم هست!!! از لحاظ طیف جذبی، آب و هوا کاملاً بیرنگن و اگه دریاها رو آبی میبینیم بازهم دلیلش به پراکنش نور داخل آب مربوط میشه که بخاطر تراکم بیشتر آب نسبت به هوا میزان رنگ آبی شدیدتر هم هست و حتی در فواصل کم زیر آب هم دیده میشه. بنابراین هاله آبی فقط و فقط به پراکنش نور مربوط میشه. :)
البته باید دقت کنی که پراکنش نور با پدیده های دیگه ای مثله پراش نور و شکست نور کاملاً فرق داره و نباید اونها رو با پراکنش نور قاطی کنی. برای اینکه بهتر فرقشونو بفهمی میتونی نور یک لیزر رو داخل هوا تصور کنی. با وجود اینکه هوا کاملاً شفافه اما میتونی باریکه لیزر رو روی هوا ببینی. این همون پراکنش نوره که توسط مولکولهای هوا ایجاد میشه نه گرد و غبار.
بعضی ها ممکنه اعتقاد داشته باشن که رنگ آبی آسمان بخاطر رنگ آبی گاز ازونه که در لایه ازون قرار داره ولی در جواب باید بدونی که لایه اوزون بسیار کم تراکم تر از اونیه که تصور میکنی و اگه اونو تا سطح زمین (یعنی فشار 1 اتمسفر) پایین بیاریم ضخامتش حدوداً 5 سانتی متر میشه که چنین لایه ی نازکی از گاز ازون هیچ وقت نمیتونه چنین شدت رنگی تولید کنه. از طرف دیگه این هاله آبی نه فقط از پایین به بالا بلکه از بالا به پایین (زیر لایه اوزون) و یا حتی بموازات سطح زمین هم دیده میشه. کافیه که سوار یک هواپیما بشی و از بالا سطح زمینو نگاه کنی. بنظر سطح زمین با هاله ای از رنگ آبی پوشیده شده. یا اصلاً یه راه ساده تر از فاصله ی دور به کوه ها نگاه کن یا هر جسم دیگه ای که تو فاصله ی دوری قرار داره. تو این حالت هم میتونی هاله آبی رو تشخیص بدی. البته یادت باشه که اگه مثلاً اون کوه قرمز رنگ باشه کاملاً آبی نمیشه بلکه یکم رنگ قرمزش خنثی میشه.
بعضی ها هم ممکنه جذب جزئی نور قرمز توسط هوا و بخار آب داخل اونو دلیل آبی رنگ بودن اتمسفر بدونن. ولی این مورد هم غلطه چون اگه صحت داشت آسمان مازندران باید آبی تر از آسمان کویر لوت میشد که نه تنها نیست بلکه یه جورایی آسمان کویر لوت آبی تر هم هست!!! از لحاظ طیف جذبی، آب و هوا کاملاً بیرنگن و اگه دریاها رو آبی میبینیم بازهم دلیلش به پراکنش نور داخل آب مربوط میشه که بخاطر تراکم بیشتر آب نسبت به هوا میزان رنگ آبی شدیدتر هم هست و حتی در فواصل کم زیر آب هم دیده میشه. بنابراین هاله آبی فقط و فقط به پراکنش نور مربوط میشه. :)
+ نوشته شده در جمعه چهاردهم مهر ۱۳۹۶ ساعت 15:30 توسط نقطه سرخط
|