لماذا تكون السماء أكثر زرقة في فصل الشتاء؟

أفادت الجمعية الفلكية بجدة أن ضوء الشمس يتبعثر بفعل جزيئات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي، وهو ما يعرف باسم (تبعثر رايلي).

وقالت الجمعية في منشور لها عبر صفحتها الخاصة على موقع فيسبوك، إن شدة التبعثر ترتبط عكسياً بالطول الموجي، موضحة أنه كلما كان الطول الموجي أقصر، كلما زاد انتشاره.

وتابعت أن اللون الذي نراه في السماء يعتمد على الاتجاه الذي يصل منه الضوء إلى أعيننا، مشيرة إلى أنه كلما زاد انتشاره، كلما زاد وصوله إلى أعيننا من اتجاهات مختلفة.

وأكملت فلكية بجدة أنه لذلك السبب نرى سماء النهار الصافية زرقاء، نظراً لأن الجزيئات الموجودة في الهواء تبعثر الضوء الأزرق ذو الطول الموجي الأقصر من ضوء الشمس، أكثر مما تبعثر الضوء الأحمر ذي الطول الموجي الأطول.

وتابعت أنه عندما ننظر إلى الشمس عند الغروب، نرى ألواناً حمراء وبرتقالية، وذلك لأن الضوء الأزرق يتبعثر بعيداً عن خط البصر.

ونوهت الجمعية إلى أن اللون البنفسجي له طول موجي أقصر من الأزرق، لذلك يجب أن تظهر السماء بنفسجية بالنسبة لنا، ورغم ذلك فهي تظهر باللون الأزرق، نظراً لأن عين الإنسان أكثر حساسية للضوء الأزرق وهو ما يجعلنا نرى السماء زرقاء.

وذكرت أنه الآن بحلول فصل الشتاء، يكون المسار الظاهري للشمس في السماء منخفضاً، وذلك بسبب ميل محور الأرض، مردفة إنه بالتالي، فإن تأثير (تبعثر رايلي) يقوم بتوجيه المزيد من الضوء الأزرق نحو أعيننا، بينما يقلل ضوء الشمس غير المباشر من المستويات الواردة من الضوء الأحمر والأخضر، لذلك تظهر السماء أكثر زرقة.

وأشارت فلكية جدة إلى أنه إضافة إلى ذلك، تكون الرطوبة أقل (بخار ماء وقطرات أقل) في الشتاء، وذلك بسبب درجات حرارة الهواء الباردة، موضحة أن البخار وقطرات الماء تبعثر الضوء بشكل مختلف عن جزيئات الأكسجين والنيتروجين الأصغر، مردفة إن هذا يعرف باسم (تبعثر مي).

وأكملت أنه يتم توجيه الضوء إلى الأمام بدلاً من اتجاهه بشكل متساو في جميع الاتجاهات، لافتة إلى أنه لذلك بالنسبة للسماء فوق رأس الراصد، فإن (تبعثر مي) يوجه المزيد من الضوء الأزرق إلى الفضاء وبعيداً عن أعيننا.

ونوهت الجمعية إلى أنه عندما تكون الرطوبة أقل، يحدث (تبعثر مي) أقل، في حين يحدث (تبعثر رايلي) أكثر، وتصبح السماء أكثر زرقة، متابعة أنه يضاف إلى ذلك الموقع المنخفض للشمس.

واختتمت منشورها بقولها إن فصل الشتاء يجلب كل هذه العوامل، حتى نتمكن من رؤية سماء جميلة اكثر زرقة، وذلك في المناطق المعتدلة (بين 30 درجة و60 درجة) فوق أو أسفل خط الاستواء.