تبلیغات
SCIENCE ARTICLES 

SCIENCE ARTICLES - آسمان آبی




آسمان آبی

  • نویسنده: سهیل خیرپرست
  • تاریخ:سه شنبه 1390/07/26
  • عنوان موضوع: [cb:post_category_name]
آسمان آبی

سایت  آپلود عکس رایگان , فضای  رایگان برای آپلود عکس , آپلود عکس با لینک مستقیم , آپلود عکس رایگان

آسمان آبی

باور غلط : آسمان آبی است، زیرا نور آبی اقیانوسها را منعکس می کند. و یا این که رنگ آبی آسمان به دلیل وجود قطرات ریز آب موجود در جو می باشد.

باور درست : آسمان آبی است، زیرا بر اثر تجزیه نور خورشید رنگ آبی در فضای بیشتری از آسمان منتشر می شود.

در یك روز آفتابی و بدون ابر، آسمان آبی است، زیرا قسمت آبی نور خورشید به وسیله‌ی مولكول‌های هوا بیشتر به اطراف پراكنده می‌شوند. وقتی در هنگام غروب خورشید به آسمان نگاه می‌كنیم، آسمان به رنگ‌های قرمز و نارنجی است، زیرا قسمت آبی نور خورشید در طول مسیر پرتوها، به اطراف پراكنده می‌شوند و از مسیر دید ما خارج شده‌اند.
برای درك بیشتر این موضوع به عكس 1 نگاه كنید. توجه داشته باشید كه این دو آدم، یكی خورشید را در حال غروب می‌بیند و دیگری خورشید را در بالای آسمان مشاهده می‌كند.

نور خورشید مخلوطی از همه‌ی رنگ‌های تشكیل دهنده‌ی رنگین كمان است. این موضوع توسط ایزاك نیوتون نشان داده شده بود. او با استفاده از منشور توانست رنگ‌های مختلف را جدا كند و یك طیف تشكیل دهد. رنگ‌ها به وسیله‌ی طول موج‌های مختلف‌شان از هم تشخیص داده می‌شوند. بخش مرئی طیف در گستره‌ی نور قرمز با طول موج در حدود 720نانومتر، تا بنفش با طول موج 380نانومتر است؛ و رنگ‌های نارنجی، زرد، سبز، آبی و نیلی ما بین نور قرمز و بنفش قرار دارند.

در شبكیه‌ی چشم انسان سه نوع مختلف از دریافت‌كننده‌های رنگی وجود دارد، كه نسبت به طول موج‌های قرمز، سبز و آبی به شدت واكنش نشان می‌دهند. و در اصل باعث بینایی رنگی چشم ما می‌شوند.
گرد و غبار یا ذرات معلق ؟

جان تین دال و ری لایت تصور می‌كردند كه عامل اصلی رنگ آبی آسمان ذرات ریز گرد و غبار و قطرات كوچك آب موجود در جو است. حتی امروزه مردم گاهی به اشتباه رنگ آبی آسمان را به این خاطر می‌دانند.

دانشمندان بعدها پی بردند كه اگر این موضوع صحت داشت، می‌بایستی شاهد تغییر رنگ آسمان در شرایط مرطوب یا غبارآلود باشیم. این موضوع در نهایت به وسیله‌ی انیشتین در سال 1911 كه فرمول‌های مفصلی برای پاشندگی نور از مولكول‌ها پیدا كرده بود به اثبات رسید. مولكول‌ها توانایی پخش نور را داند، زیرا میدان الكترومغناطیسی نور، موجی به صورت دو قطبی الكتریكی لحظه‌ای القا می‌كند.

چرا آسمان بنفش نیست؟
اگر طول موج‌های كوتاه‌تر با شدت بیشتری پراكنده می‌شوند، این مساله مطرح می‌شود كه چرا رنگ آسمان بنفش نیست؟ (یعنی رنگی با كوتاه‌ترین طول موج مرئی)

طیف نور گسیل شده از خورشید در تمام طول موج‌ها پیوسته نیست و توسط اتمسفرِ بالایی جذب می‌شود. بنابر این بنفش كمتری در نور وجود دارد. همچنین چشم‌های ما حساسیت كمتری به آن رنگ‌ها دارند.
برای ادامه این بحث بهتر است که نکاتی در باره عملکرد بینایی انسان بدانیم.

در شبكیه‌ی چشم ما سه نوع از دریافت كننده‌های حساس به نور یا سلول مخروطی وجود دارد. این دریافت‌ كننده‌ها به سه نور قرمز، آبی و سبز حساس هستند. هنگامی كه آنها به نسبت‌های مختلف تحریك می‌شوند، سیستم بینایی ما رنگ‌هایی كه می‌بینیم را می‌سازد.

هنگامی كه به آسمان نگاه می‌كنیم، سلول‌های مخروطی قرمز، با نور قرمز تحریک شده و همچنین با شدت كمتری به طول موج‌های نارنجی و زرد حساسیت نشان می‌دهند. سلول‌های مخروطی سبز به طول موج زرد به میزان كمتری نسبت به طول موج‌های سبز و فیروزه‌ای پراكنده شده، واكنش می‌دهند. سلول‌های مخروطی آبی توسط رنگ‌هایی نزدیك به طول موج‌های آبی كه با شدت زیادی پراكنده شده‌اند تحریك می‌شوند. در صورت عدم وجود بنفش و نیلی در طیف، آسمان به رنگ آبی همراه با مخلوطی از سبز به نظر می‌رسید. ولی طول موج‌های بنفش و نیلی كه شدیدترین پراكندگی را دارند سلول‌های مخروطی قرمز را تقریبا هماننند سلول‌های مخروطی آبی تحریك می‌كنند.

بدین علت است كه این رنگ‌ها با افزایش كمی رنگ قرمز، آبی به نظر می‌رسند. اثر كلی این است كه سلول‌های مخروطی قرمز و سبز تقریبا به طور یكسان توسط نور آسمان تحریك می‌شوند. این در حالی است كه چون آبی شدیدتر تحریك می‌شود، عامل آبی بودن آسمان به حساب می‌آید.

یک آزمایش ساده
برای اینکه این موضوع را بهتر درک کنید، بیایید با هم یک آزمایش ساده انجام دهیم.
یک آکواریوم بزرگ بردارید و داخل آن را آب بریزید. مقدار خیلی کمی شیر به آب اضافه کنید.
یک چراغ قوه را مانند شکل 3 به آکواریوم بتابانید. حال خانه را تاریک کنید و مشاهده کنید که چه اتفاقی برای نور چراغ قوه بعد از گذشتن از دورن آکواریوم رخ می دهد. سعی کنید نور چراغ قوه را از جهتهای مختلف در آکواریوم مشاهده کنید تا بتوانید متوجه این تغییر رنگ شوید.

 




اخرین مطالب