تستجيب المخاريط الحمراء للكمية الصغيرة من الضوء الأحمر المتناثر عندما ننظر إلى السماء ولكنها أيضًا تستجيب بقوة أقل للأطوال الموجية البرتقالية والأصفر، وتستجيب المخاريط الخضراء إلى اللون الأصفر والأطوال الموجية الأكثر تناثرًا باللون الأخضر والأخضر والأزرق أما المخاريط الزرقاء فيتم تحفيزها بواسطة الألوان القريبة من الأطوال الموجية الزرقاء التي تشتت بشدة | أما اليوم، فقد أدرك العلماء أنه إذا كان هذا صحيحًا، فسيكون هناك تباين في لون السماء مع ظروف الرطوبة أو الضباب أكثر مما لوحظ بالفعل لذلك افترضوا بشكل صحيح أن جزيئات الأكسجين والنيتروجين في الهواء كافية لتفسير التشتت، وقد أثبت العالم آينشتاين صحة هذا الافتراض في عام 1911 حيث قام بحساب الصيغة التفصيلية لتشتت الضوء من الجزيئات؛ وقد تبين صحة التجربة |
---|---|
فعندما يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض، يتناثر عبر جزيئات النيتروجين الصغيرة وجزيئات الأوكسيجين الموجودة في الهواء | وتتناثر الألوان ذات الأطوال الموجية الأقصر، وهي البنفسجي والأزرق، وذلك عندما تصطدم بجزيئات الهواء، فينتشر بذلك اللون الأزرق في الجو، بينما تمر باقي الألوان ذات الموجات الضوئية الأطول دون أن تنتشر |
لكن إذا كانت توجد الأطوال الموجية الأكثر تناثرًا من النيلي والبنفسجي في الطيف فإنها تحفز المخاريط الحمراء قليلاً وكذلك الأزرق، وهذا هو سبب ظهور هذه الألوان باللون الأزرق مع مسحة حمراء إضافية.
10ما الذي يحدث لجميع الأطوال الموجية الأخرى من الضوء؟ تبقى مختلطة معًا غير متناثرة من الغلاف الجوي، ولذلك نراها باللون الأبيض | والجدير بالذكر أنه عند شروق الشمس وغروبها، يميل لون السماء إلى الحمرة، ويعود ذلك لأن الشمس في فترة الشروق والغروب تكون أبعد ظاهريا عن الأرض، بحيث يكون الضوء الأحمر ذو الطول الموجي الكبير هو الضوء الذي يتشتت أولا ويتمكن من اختراق الطبقات المنخفضة في الغلاف الجوي، فضلا عن أن كلا من الغبار والأدخنة والتلوث عوامل تساهم في حدوث تشتيت إضافي للضوء الأحمر، لذلك نرى السماء أكثر حمرة عند المغيب منها عند الشروق |
---|---|
وقد أوضح العلماء لماذا لا تظهر السماء بنفسجية، مع أنه اللون الذي له أقصر طول موجي مرئي؟ حيث إنهم بينوا بأن طيف انبعاث الضوء من الشمس ليس ثابتًا في جميع الأطوال الموجية بالإضافة إلى أنه يمتص من قبل الغلاف الجوي العالي، لذلك هناك القليل من اللون البنفسجي في السماء كما أن أعيننا أقل حساسية للبنفسج | أما السبب في عدم قدرتنا على رؤية النجوم خلال النهار، فذلك يعود إلى أن الأزرق الذي يعطي السماء لونها يعد أكثر إشراقا |
وتُسمى هذه الظّاهرة بظاهرة تندال بالإنجليزيّة: Tyndall Effect ، نسبةََ للعالم جون تيندال الذي أثبت أنّ مرور من خلال سائلٍ يحمل جسيماتٍ صغيرة، يؤدي إلى تشتّت موجات اللّون الأزرق القصيرة بقوةٍ أكبر من موجات اللّون الأحمر.
19