08-15-2011, 07:28 PM
اطلاعات نجومی 36 (چرا آسمان آبی است؟)
چرا آسمان آبی است؟
شاید هیچ موضوعی به این اندازه واضح و بدیهی نباشد که آسمان آبی است. اما چرا آسمان ما آبی است و مثلا بنفش، قرمز یا صورتی نیست؟ مثلا شب ها که خورشید در آسمان نیست، با آسمانی مشکی طرف هستیم که نور ستاره ها و ماه در پس زمینه مشکی آن می درخشد. چرا در روز این اتفاق نمی افتد مثلا در روز به جای آسمانی آبی، آسمانی تیره می داشتیم که خورشید در زمینه آن بدرخشد؟
این اتفاق می افتاد اگر زمین جو نداشت. در واقع مسوولیت اصلی همه این داستان ها، جو زمین است که باعث می شود زندگی ما روی زمین ادامه یابد.
تابش نور خورشید در مقابل ماه یا ستاره ها بسیار زیاد است و به همین دلیل زمانی که وارد جو زمین می شود، تاثیری متفاوت از نور ماه و ستاره ها در شب ایجاد می کند.
نور خورشید ترکیبی از طول موج های مختلف است که رنگ های مختلفی را در دل نور سفید خود دارد هنگام وقوع رنگین کمان شما می توانید این طیف رنگی را ببینید یا با قرار دادن منشوری در برابر پرتو نور خورشید آن را به رنگ های سازنده آن تجزیه کنید. این نور سپید و درخشان خورشید در روز اما برای این که بتواند خود را به چشمان ما برساند باید از میان جو غلیظ سیاره ما عبور کند. جوی که عمدتا از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است.
عبور نور خورشید از دل این گازهای جوی که ابعاد ذرات تشکیل دهنده آنها از طول موج نور عبوری کوچک تر است، باعث می شود تا این طول موج های مختلف متناسب با طول موجشان در جو پراکنده شوند. همین پراکندگی است که باعث می شود تا در روز برخلاف شب همه آسمان روشن شود چرا که منبع نور، آنقدر قوی است که میزان پراکندگی آن باعث روشن شدن کل آسمان می شود، اما چرا آسمان آبی است؟
پدیده پراکندگی طول موج های مختلف در محیط های مختلف را اصطلاحا به نام پدیده رایلی می شناسند. فرمول رایلی میزان پراکندگی نور در آسمان را بیان می کند. این پراکندگی و در واقع میزان پراکنده شدن هر یک از طول موج های مختلف در آسمان به ماده ای بستگی دارد که نور از میان آن عبور می کند. جو زمین عمدتا از نیتروژن تشکیل شده است و مولکول های این گاز در شرایط عادی نور آبی را بیش از بقیه طول موج ها پراکنده می کنند. نتیجه این می شود که غیر از مواقعی که غبار زیادی در جو وجود دارد یا هنگام غروب خورشید آسمان را آبی ببینیم.
این پدیده در سیارات دیگر هم اعمال می شود. مثلا در مریخ با توجه به ترکیب جوی آن عمدتا طول موج نور قرمز است که پراکنده می شود و به همین دلیل هم می توانید در مریخ آسمانی سرخ فام را ببینید. اما اگر زمین جو نداشت چه؟ در این صورت هیچ پراکندگی رخ نمی داد و آسمان سیاهی داشتیم که خورشیددرخشانی در زمینه سیاه آن می درخشید.
[ATTACH=CONFIG]908[/ATTACH]
چرا آسمان آبی است؟
شاید هیچ موضوعی به این اندازه واضح و بدیهی نباشد که آسمان آبی است. اما چرا آسمان ما آبی است و مثلا بنفش، قرمز یا صورتی نیست؟ مثلا شب ها که خورشید در آسمان نیست، با آسمانی مشکی طرف هستیم که نور ستاره ها و ماه در پس زمینه مشکی آن می درخشد. چرا در روز این اتفاق نمی افتد مثلا در روز به جای آسمانی آبی، آسمانی تیره می داشتیم که خورشید در زمینه آن بدرخشد؟
این اتفاق می افتاد اگر زمین جو نداشت. در واقع مسوولیت اصلی همه این داستان ها، جو زمین است که باعث می شود زندگی ما روی زمین ادامه یابد.
تابش نور خورشید در مقابل ماه یا ستاره ها بسیار زیاد است و به همین دلیل زمانی که وارد جو زمین می شود، تاثیری متفاوت از نور ماه و ستاره ها در شب ایجاد می کند.
نور خورشید ترکیبی از طول موج های مختلف است که رنگ های مختلفی را در دل نور سفید خود دارد هنگام وقوع رنگین کمان شما می توانید این طیف رنگی را ببینید یا با قرار دادن منشوری در برابر پرتو نور خورشید آن را به رنگ های سازنده آن تجزیه کنید. این نور سپید و درخشان خورشید در روز اما برای این که بتواند خود را به چشمان ما برساند باید از میان جو غلیظ سیاره ما عبور کند. جوی که عمدتا از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است.
عبور نور خورشید از دل این گازهای جوی که ابعاد ذرات تشکیل دهنده آنها از طول موج نور عبوری کوچک تر است، باعث می شود تا این طول موج های مختلف متناسب با طول موجشان در جو پراکنده شوند. همین پراکندگی است که باعث می شود تا در روز برخلاف شب همه آسمان روشن شود چرا که منبع نور، آنقدر قوی است که میزان پراکندگی آن باعث روشن شدن کل آسمان می شود، اما چرا آسمان آبی است؟
پدیده پراکندگی طول موج های مختلف در محیط های مختلف را اصطلاحا به نام پدیده رایلی می شناسند. فرمول رایلی میزان پراکندگی نور در آسمان را بیان می کند. این پراکندگی و در واقع میزان پراکنده شدن هر یک از طول موج های مختلف در آسمان به ماده ای بستگی دارد که نور از میان آن عبور می کند. جو زمین عمدتا از نیتروژن تشکیل شده است و مولکول های این گاز در شرایط عادی نور آبی را بیش از بقیه طول موج ها پراکنده می کنند. نتیجه این می شود که غیر از مواقعی که غبار زیادی در جو وجود دارد یا هنگام غروب خورشید آسمان را آبی ببینیم.
این پدیده در سیارات دیگر هم اعمال می شود. مثلا در مریخ با توجه به ترکیب جوی آن عمدتا طول موج نور قرمز است که پراکنده می شود و به همین دلیل هم می توانید در مریخ آسمانی سرخ فام را ببینید. اما اگر زمین جو نداشت چه؟ در این صورت هیچ پراکندگی رخ نمی داد و آسمان سیاهی داشتیم که خورشیددرخشانی در زمینه سیاه آن می درخشید.
[ATTACH=CONFIG]908[/ATTACH]