ظاهرة غريبة.. لماذا تبدو السماء أكثر زرقة في الشتاء عن بقية الفصول؟

يأتي فصل الشتاء وتتزين الأرض بحبات المطر كالكريستال، وتصبح السماء أكثر نقاءً، وزرقة في ذلك الفصل، حيث تكتسي السماء بالألوان الزاهية، ما يجعل الشتاء رمزًا لظواهر السماء الغريبة.

ومن أكثر الأسئلة التي تراود الناس بفصل الشتاء، هو لماذا تظهر السماء أكثر زرقة في الشتاء عن بقية فصول السنة؟.

سبب زرقة السماء في الشتاء

فسّرت الجمعية الفلكية بجدة، أسباب ظاهرة زيادة زرقة السماء في فصل الشتاء، عكس بقية فصول السنة، إلى تبعثر ضوء الشمس بفعل جزيئات الأوكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي، وهو ما يُعرف باسم "تبعثر رايلي".

ما هي ظاهرة تبعثر رايلي بالسماء 

تبعثر “رايلي” يُعد ظاهرة ترجع إلى ما يُعرف بتشتت جزيئات الضوء بشكل رئيسي، بواسطة جزيئات الغاز، ولوحظ ذلك التشتت للضوء لأول مرة، في عام 1871 ميلاديًا، وسمّي باسم العالم المُكتشف له، وتحدُث عندما ينتشر الضوء الكهرومغناطيسي عبر الهواء، وتوليد مجالًا كهربائيًا مُتذبذبًا بداخله.

وعندما يُسمح للفوتونات بالانتقال عبر تلك الجزيئات، يتم امتصاص بعض الفوتونات، ثم إعادة إرسالها في اتجاهات مُتعددة، بواسطة جزيئات الهواء.

سبب حدوث ظاهرة تبعثر رايلي

الظاهرة ترتبط بشكل مباشر بمدى شدة التبعثر عكسيًا بالطول الموجي، فكلما كان الطول الموجي أقصر زاد انتشاره.

ويعتمد اللون الذي نراه في السماء، على الاتجاه الذي يصل منه الضوء إلى أعيننا، وكلما زاد انتشاره زاد وصوله إلى أعيننا من اتجاهات مختلفة.

قانون تبعثر رايلي 

يعتمد قانون رايلي على أن مقدار تشتت الضوء يتناسب عكسيًا مع القوة الرابعة للطول الموجي، والتي تعطي كالتالي: I = 1/λ4.

وبسبب العلاقة العكسية بين الأطوال الموجية، نعلم أن الطول الموجي للون الأزرق أقل من اللون الأحمر، وبالتالي، بسبب الطول الموجي الأقصر، يتشتت الضوء الأزرق نسبيًا أكثر من الضوء الأحمر، وهذا سبب رؤية السماء زرقاء.