چرا خورشید گاهی سرخ می‌شود؟

همه این پدیده‌ٔ تماشایی را می‌شناسند، اما آیا می‌دانید چرا خورشید گاهی سرخ می‌شود؟ هنگام طلوع یا غروب، خورشید سرخ می‌شود و آسمان به رنگ ترکیبی از فام‌هایی از نارنجی، سرخ و حتی ارغوانی درمی‌آید. خیلی شاعرانه و رؤیایی و احساس‌برانگیز است، اما مهم‌تر از همه این‌ها پدیده‌ای علمی است.

تماشا کنید، اما یادتان باشد هرگز مستقیم به خورشید نگاه نکنید. حتی فکرش را هم نکنید که با تلسکوپ یا دوربین چشمی آن را ببینید، این کار به بینایی شما آسیب می‌زند و ممکن است باعث نابینایی همیشگی شود.

بهترین نمایش

اخیرا در بخش‌هایی از جهان، غروب و طلوع آفتاب به شکل ویژه‌ای بی‌نظیر بوده

ممکن است ندانید این منظرهٔ آسمانی را چه بنامید، در اینجا این دو واژه به شما کمک خواهد کرد: پراکندگی رایلی (به نام فیزیکدان انگلیسی). این منظره به همان دلایل فیزیکی که می‌شناسیم ایجاد می‌شود، ادوارد بلومر، ستاره‌شناس موزهٔ سلطنتی گرینوویچ، می‌گوید:"این خاصیت بصری نور خورشید است که از جو زمین عبور می‌کند".

ابتدا باید نور را بشناسیم، طیف نور از تمام رنگ‌های قابل مشاهده تشکیل شده است، سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. بلومر می‌گوید: "تمام ماجرا پراکنده شدن نور خورشید است و این پراکندگی به صورت برابر و یکنواخت اتفاق نمی‌افتد".

هر رنگی طول موج خاص خود را دارد که باعث می‌شود هر طیف به رنگی دیده شود. برای مثال، بنفش کوتاه‌ترین طول موج و قرمز بلندترین طول موج را دارد.

قدم بعدی دانستن دربارهٔ جو زمین است، لایه‌هایی از گاز‌های گوناگون از جمله اکسیژنی که تنفس می‌کنیم کرهٔ زمین را احاطه و زندگی را بر آن ممکن کرده است.

پراکندگی نور

نور خورشید از لایه‌های گوناگون جو زمین عبور می‌کند، هر کدام از گاز‌ها چگالی خاص خود را دارد و نور خم می‌شود و می‌شکند همان وضعیتی که در عبور نور از منشور اتفاق می‌افتد.

همچنین ذرات معلقی هم در جو زمین هستند که این شکست نور را بازمی‌تابانند و باعث درخشش آن می‌شوند. وقتی آفتاب طلوع یا غروب می‌کند، نور آن با زاویه‌ٔ خاصی با لایه‌های بالایی جو زمین برخورد می‌کند... و اینجاست که آن اتفاق "جادویی" می‌افتد.

هم‌چنان که نور خورشید به این لایه‌های بالایی نفوذ می‌کند طول موج‌های آبی به جای آنکه جذب شود می‌شکند و منعکس می‌شود. بلومر می‌گوید: "وقتی خورشید تا سطح افق پایین می‌آید، همهٔ نور‌های آبی و سبز کنار می‌روند و ما درخشش‌های نارنجی و سرخ را بیشتر می‌بینیم".

به این دلیل که نور‌هایی با طول موج کوتاه‌تر (طیف‌های بنفش و آبی) بیش از نور‌هایی با طول موج بلند (طیف‌های سرخ و نارنجی) پراکنده می‌شوند و در نتیجه چنین ترکیب و نقش خیره‌کننده‌ای از رنگ‌ها در آسمان شکل می‌گیرد؛ و آسمان سرخ می‌شود

وقتی در جو زمین شن وجود دارد ما آسمان را به رنگ صورتی و قرمز می‌بینیم همان طور که در مریخ دیده می‌شود

بله اینطور به نظر می‌رسد، اما فقط ظاهر آن چنین است، مطمئن باشید خورشید هیچ تغییری نکرده است. با توجه به این که کجای زمین باشید، آسمان شما به دلیل موقعیت ویژهٔ محلی ممکن است همین حالا جلوه‌ٔ کم‌نظیری داشته باشد.

بلومر می‌گوید:"ابر‌های غبار، دود و مانند آن هم در اینکه آسمان را چطور ببینیم، تأثیر می‌گذارند". اگر در هند، کالیفرنیا، شیلی، استرالیا یا بخش‌های خاصی از آفریقا هستید یا جایی در نزدیکی شن‌های سرخ، جو زمین با توجه به شرایط آب‌و‌هوایی می‌تواند منعکس‌کنندهٔ ذرات نورانی قوی‌تری باشد.

بلومر می‌گوید:"کمی شبیه همان چیزی است که در مریخ اتفاق می‌افتد، وقتی غبار سرخ‌رنگ به جو برخورد می‌کند، این احساس را ایجاد می‌کند که آسمان به رنگ صورتی مایل به قرمز است".

حتی اگر خیلی دورتر از صحرا (یا مریخ!) باشید باز هم ممکن است چنین آسمان‌های تماشایی را ببینید، بیشتر اوقات شن‌های صحرا در لایه‌های بالاتر جو معلق می‌شوند و به طرف اروپا و سیبری و حتی آمریکا می‌روند.

چرا چنین اتفاقی می‌افتد؟

قرنطینه برای ما این فرصت را فراهم کرده تا به طبیعت بیشتر توجه کنیم

شاید این رویداد خیلی خاص نباشد، آنچه تغییر کرده این است که ما به همه‌چیز طور دیگری توجه می‌کنیم.

بلومر می‌گوید:"دردوران قرنطینه مردم بیشتر به آسمان توجه می‌کردند، شاید، چون کار دیگری نداشتند انجام دهند". وقتی سینما‌ها، تئاتر‌ها و تفریحات شبانه تعطیل شده است، بیشتر در خانه می‌مانیم و از پنجره بیرون را تماشا می‌کنیم.

بلومر اضافه می‌کند که علاوه بر آن کاهش ترافیک هوایی و کمتر شدن میزان آلودگی هوا هم باعث شده است که مردم دوباره به آسمان‌ها و تماشای ستارگان علاقمند شوند.

برای من رنگین‌کمانی بکش

اتفاقا، پدیدهٔ پراکندگی رایلی توضیح می‌دهد که چرا آسمان در وسط روز آبی‌تر دیده می‌شود. هر چه خورشید در آسمان بالاتر می‌رود نور آن بدون شکست از جو زمین عبور می‌کند و با رسیدن به جو زمین جذب می‌شود و رنگ غالب قابل‌مشاهدهٔ آن آبی است.

البته با شرایط مختلف آب‌و‌هوایی وضعیت تغییر می‌کند. اگر همان زمان که آفتاب می‌تابد باران هم ببارد، نور در هر قطره از باران به طول موج‌های گوناگونی می‌شکند و در نتیجهٔ این شکست نور‌ها همه رنگ‌ها در جو پراکنده می‌شوند.

ما همه این‌ها را به این دلیل می‌دانیم که در قرن نوزدهم، لرد رایلی، فیزیکدان انگلیسی بخش اعظم زندگی خود را به مشاهدهٔ نور خورشید و جو زمین گذراند و اولین کسی بود که دریافت چرا آسمان آبی است.