أحد الأسئلة التي طرحها البشر على أنفسنا عبر التاريخ هو ما لون الشمس. وهو أنه عندما ننظر إلى السماء ، لا يمكننا أن نفتح أعيننا بصعوبة بسبب اللمعان الكبير الذي تقدمه شمس الملك. لطالما كان يُعتقد أن الشمس صفراء بسبب الإضاءة وبسبب القليل الذي يمكن رؤيته. ومع ذلك ، هل هذا حقا كذلك؟
في هذه المقالة سوف نخبرك ما هو لون الشمس وكيف تمكن العلماء من اكتشافها.
هل الشمس صفراء؟
عندما يطلب منك شخص ما رسم شمس ، فمن المحتمل ألا تتردد في استخدام اللون الأصفر. أو حتى ، لإضافة بعض الألوان ، قم بتجميلها ببعض اللون البرتقالي أو الأحمر. بالنظر إلى السماء ، ما نراه هو كرة ذهبية متوهجة ، والتي قد تكون أكثر احمرارًا مع حلول الليل. ومع ذلك ، هذا مجرد تأثير مشترك للعيون وتفاعل الغلاف الجوي على الأرض. في الحقيقة ، الشمس ليست صفراء ولا حمراء ولا برتقالية.
في الواقع ، الشمس ، مثل كل النجوم التي تنبعث منها الضوء والطاقة ، تبعث جزيئات الضوء عبر الطيف المرئي بأكمله ، والمعروفة باسم الفوتونات. بمعنى ، إذا استخدمنا منشورًا لفصل ضوء الشمس ، فسنجده مقسمًا إلى الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي: كل الألوان المرئية للعين البشرية.
في الحقيقة ، أقواس قزح دليل عظيم على ذلك. ينتقل ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي في يوم ممطر ويستقر في منتصف قطرة المطر ، حيث ينحرف عندما يتلامس مع قطرة المطر ، كما لو كانت قطرة المطر موشورًا. والنتيجة هي فصل هذا الضوء المضغوط إلى جميع الألوان التي يتكون منها: ألوان قوس قزح.
فهل يمكن القول أن الشمس متعددة الألوان؟ الجواب لا. وبالمثل ، فإن الشمس تبعث في الواقع كل هذه الألوان دفعة واحدة ، لذا فإن لونها المميز هو مزيج منها جميعًا: الأبيض. مثال على ذلك الغيوم التي نراها بيضاء بسبب انعكاس ضوء الشمس. إذا كانت الشمس متعددة الألوان ، لكن لونها لا يتغير إلى لون واحد ، فسنرى غيومًا بألوان مختلفة.
ما لون الشمس
مثل معظم المؤثرات البصرية ، اللون الأصفر الملتقط من الأرض يرجع إلى الغلاف الجوي للأرض. تحتوي هذه الطبقة من الغاز التي تحيط بالأرض على عدد كبير من الجسيمات المتناثرة التي يمكن أن تتداخل مع انتشار الفوتونات وتغيير مساراتها وتشتيتها.
تختلف الألوان المختلفة الموجودة في الطيف عن بعضها البعض من خلال أطوال موجاتها. وبالتالي ، سيكون اللون الأحمر هو اللون ذو الطول الموجي الأطول ، ويتم تقصيره أثناء تحركنا على طول الخط الطيفي باتجاه البرتقالي والأصفر والأخضر وما إلى ذلك ، حتى اللون البنفسجي ، والذي هو ذو أقصر طول موجي. ومع ذلك ، فقد أظهرت الأبحاث أن الجسيمات ذات الأطوال الموجية الأصغر تميل إلى أن تكون أكثر عرضة للتداخل من الجسيمات الأخرى ، مما يغير حركتها وانكسارها.
لذلك عندما يدخل الضوء الأبيض الغلاف الجوي ويصادف جسيمات معلقة ، فإن الألوان ذات الأطوال الموجية الأقصر ، وهي البنفسجي والأزرق ، "تضيع" على السطح. الأطول فقط: الأحمر والبرتقالي والأصفر ، المواد المعروف أنها تعطي اللون للشمس. في الواقع ، إذا غادرنا الغلاف الجوي وذهبنا إلى الفضاء ، ستبدو الشمس بيضاء لأنه لن يكون هناك أي جزيئات بينهما يمكن أن تحيد أصغر الأطوال الموجية.
ومع ذلك ، من المدهش أنه عندما يكون أطول طول موجي وصول أحمر ، يكون اللون الأكثر وضوحًا هو الأصفر. في الواقع ، يشرح العلماء ، اللون الأصفر ليس فقط بسبب الطول الموجي الأصفر المحدد ، ولكنه مزيج من كل الألوان التي يمكن تحقيقها: الأحمر والأصفر والبرتقالي وأحيانًا ظلال معينة من اللون الأخضر.
لماذا تبدو أكثر احمرارا عند غروب الشمس؟
فلماذا يتغير لون الشمس طوال اليوم؟ لماذا يكون اللون مصفرًا عند الظهيرة وأحمر عند غروب الشمس؟ يكمن حل هذه المعضلة في الزاوية التي يضرب بها الضوء السطح. تُعرف هذه الظاهرة في علم البصريات باسم تشتت رايلي ، وهي تجعل الشمس تظهر بظلال مختلفة حسب زاويتها بالنسبة للكواكب.
لذلك عندما تغرب الشمس ، فهي أقرب إلى الأفق حتى يصل الضوء إلى عين المراقب ، سيمر الضوء عبر المزيد من جزيئات الغلاف الجوي لأنه بعيد جدًا. ينتج عن هذا فقدان المزيد من الألوان ذات الطول الموجي المنخفض أثناء الطيران ، ويكون تأثير اللون الأحمر أكثر سيطرة. عند الفجر تتحول السماء إلى اللون الأحمر عند الفجر ، وتحدث هذه الظاهرة بنفس الطريقة ، فقط هذه الظاهرة هي أكثر إشراقًا لأن النجوم تظهر.
الشمس اللون الأخضر
في السنوات الأخيرة ، جعلت معدات استكشاف الفضاء الحديثة من الممكن استغلال الطيف المحدد جيدًا المنبعث من ضوء الشمس. نتيجة لذلك ، من خلال عمل رسوم بيانية مفصلة مع البيانات التي تم جمعها ، وجد أن هناك ذروة صغيرة في الانبعاث المقابلة لطول الموجة الخضراء.
على الرغم من أنه غير مرئي للعين البشرية ، حتى في الفضاء ، يبدو أن هناك كثافة أكبر في انبعاث اللون الرابع ، حيث يستمر الانبعاث في جميع أنحاء الطيف والنتيجة لا تزال بيضاء. وأضاف العلماء أن هذه الحقيقة قد تكون بسبب توقيت النجم وعمره ، وعلى مر السنين يمكن أن يتناقص هذا الانبعاث ويزيد مرة أخرى دون التأثير على طريقة استقبال الضوء على الأرض.
ومع ذلك ، وفقًا لعالم الفلك غونزالو تانكريدي ، فإن هذا الخط من التفكير هو الأكثر منطقية لأنه يضفي مصداقية على تفسير الصبغة الصفراء للشمس. إنه عندما "تزيل" جسيمات الغلاف الجوي تلك ذات الطول الأصغر ، ينتج عن توليفة تلك الجسيمات التي تصل لونًا أصفر يمكن ملاحظته. حتى فوقها ، إذا كانت شدة اللون الأخضر أعلى ، سيسود اللون الأصفر. على حد قول العالم نفسه:إذا تم رسم الطيف الشمسي على الخريطة ، فسيبدو وكأنه جبل كبير، مع القمم المقابلة للمناطق الخضراء. إذا أزلت الجزء الأزرق من ذلك الجبل والأمواج الأقصر ، ستتحول القمم إلى اللون الأصفر ".
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن لون الشمس وكيف تمكنت من اكتشافها.