نور خورشید بوسیله مولکولها و ذرات گرد و غبار موجود در آسمان ، که معمولاً در مقایسه با طول موجهای نور مرئی بسیار کوچکند، پراکنده میشود. به این ترتیب ، نور طول موجهای کوتاه (نور آبی) بسیار شدیدتر از نور طول موجهای بلندتر بوسیله این ذرات پراکنده میشوند. وقتی که به آسمان صاف نگاه میکنیم ، بیشتر این نور پراکنده شده است که به چشم ما میرسد. دامنه طول موجهای کوتاه پراکنده شده (و حساسیت چشم آدمی به رنگ) منجر به احساس رنگ آبی میشود.
کوتاهترین طول موجهای طیف مرئی بیشتر مطابق بنفش است تا آبی ، پس چرا آسمان بجای آنکه بنفش باشد آبی است؟ نور خورشید اولیه در رنگ بنفش تا حدی ضعیفتر از آبی آست و بنفش کمتر از آبی به ما میرسد. دلیل مهمتر اینکه چشم انسان نسبت به بنفش کمتر از آبی حساس است. اینکه مردم آبی بودن آسمان را بوجود بخار آب در جو نسبت بدهند، شاید به این دلیل باشد که اغلب تودههای آب آبی رنگ است.
از دلایل آبی بودن دریا این است که وقتی نور سفید چند متر از میان آب میگذرد، مولکولهای آب بخشی از انتهای سرخ طیف را جذب میکند و نوری که سرانجام به چشم بیننده منعکس میشود بیشتر آبی شده است. و در آسمان آب کافی برای چنین جذبی وجود ندارد. لایه اوزون نیز نور سرخ را تضعیف میکند، ولی نقش ناچیزی در آبی شدن آسمان دارد. از سوی دیگر ، فرض میکنیم که در یک روز مه آلود به آسمان نگاه میکنیم.
در این صورت ، نور آبی باریکهای که به چشم ما میرسد بطور کامل پراکنده شده است، در حالی که طول موجهای بلندتر پراکنده نشدهاند. بنابراین، احساس میکنیم که رنگ خورشید متمایل به قرمز شده است. اگر آسمان جوی نداشت، آسمان سیاه به نظر میرسید و ستارگان در روز دیده میشدند. در واقع از ارتفاع Km 16 به بالا ، که در آنجا
جو زمین بسیار رقیق میشود، همان طوری که فضانوردان دریافتهاند، آسمان سیاه به نظر میرسد و ستارگان در روز دیده میشوند.
تأثیر شرایط جوی گاهی هوا دارای ذرات گرد و غبار یا قطرههای آبی به بزرگی طول موج نور مرئی است. اگر چنین باشد، رنگهایی جز رنگ آبی ممکن است به شدت پراکنده شوند. مثلاً ، کیفیت رنگ آسمان با بخار آب موجود در جو زمین تغییر میکند. روزهایی که هوا صاف و خشک است، آسمان آبیتر از روزهایی است که رطوبت هوا زیاد است. آسمان نیلگون ایتالیا و یونان ، که قرنها الهام بخش شاعران و نقاشان بوده است، به سبب خشکی استثنایی هوای این سرزمینهاست.
مه آبی ـ خاکستری رنگی که گاهی شهرهای بزرگ را میپوشاند بیشتر به سبب ذراتی است که از
موتورهای درون سوز (اتومبیلها ، کامیونها) و کارخانه های صنعتی منتشر شدهاند. موتور اتومبیل ، حتی وقتی که در حالت خلاص کار میکند، در هر ثانیه بیشتر از 100 میلیارد ذره منتشر میکند. بیشتر این ذرات نامرئی هستند و اندازه آنها در حدود m 0/000001 است.
چنین ذرههایی کالبدی برای تجمع گازها ، مایعات و ذرات جامد دیـگــــــر میشوند. این ذرههای بزرگتر سبب پراکندگی نور و تیرگی هوا میشوند. گرانش بر این ذرهها تا وقتی که بر اثر تجمع مواد بیشتر در اطراف آنها خیلی بزرگ نشدهاند چندان تأثیری ندارد. این ذرات اگر بر اثر باران و برف مکرر شسته نشوند ممکن است ماهها در جو زمین بمانند. تأثیر چنین ابرهای غبارآلودی بر آب و هوا و بر سلامتی آدمی بسیار مهم است.منبع:
www.daneshname.roshd.ir