قد يبدو غريبًا ظهور الشمس بألوان مختلفة على مدار أربع وعشرين ساعة، وذلك خلافًا لما يعبر عنه الأطفال في رسوماتهم بأن لون الشمس الدائم هو الأصفر الزاهي.
غالبًا ما تظهر الشمس في أثناء شروقها باللون الأحمر، لكنها تفقد هذا اللون تدريجيًا وتصبح ساطعة خلال رحلتها عبر السماء، إذ لوحظ لون الشمس الأبيض الساطع في منتصف اليوم وعودة لونها إلى الأحمر في أثناء الغروب.
ينصح الخبراء عدم النظر مباشرة إلى الشمس خاصة في وقت الظهيرة دون ارتداء نظارات شمسية تجنبًا لأذية العين والإصابة بالعمى.
ضوء الشمس والغلاف الجوي للأرض
يتكون الغلاف الجوي للكرة الأرضية من مجموعة متنوعة من الغازات وبخار الماء وجزيئات الغبار، ويُعد وجود هذا الغلاف مهم وضروري لتوفير الغازات الأساسية التي تبنى عليها العمليات الكيميائية والبيولوجية المهمة لنشوء الحياة على سطح الأرض، ويحمي سكان الأرض من الأشعة الشمسية الضارة ويحافظ أيضًا على درجة الحرارة الدافئة على الكوكب، إذ يحمينا هذا الغلاف الجوي من معظم الأجسام الغريبة التي قد تأتي من الفضاء الخارجي، ويحدث فيه بعض الظواهر المهمة مثل جريان الرياح ولون السماء الأزرق وتبدل لون الشمس خلال اليوم.
لماذا تظهر الشمس باللون الأحمر عند شروقها؟
يُعد ضوء الشمس مزيج من كافة أشكال الإشعاع الإلكترومغناطيسي (وهو جزء من الضوء المرئي الذي يمكّنك من قراءة هذا المقال).
تتنوع أشكال الإشعاع الإلكترومغناطيسي منها:
- الموجات الراديوية المستخدمة في الهواتف الذكية ووسائل التواصل من بعد.
- الأشعة تحت الحمراء المستخدمة في صناعة نظارات الرؤية الليلية وأجهزة التحكم من بعد.
- الأشعة السينية المستخدمة بكثرة في مجال الطب والرعاية الصحية.
- أشعة جاما المستخدمة في مجال الطاقة النووية.
تصدر الشمس جميع أنواع الإشعاع الإلكترومغناطيسي، إلا أن مكونات الضوء الشمسي الأساسية هي الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
فُسِر ظهور الشمس باللون الأبيض أن ألوان قوس قزح السبعة تندمج مشكلةً إياه، لأنه حين يعبر ضوء الشمس المكون من ألوان الطيف السبعة ذات الأطوال الموجية المختلفة غلافنا الجوي، تشتت الجسيمات الموجودة فيه الضوء ذا الأطوال الموجية الأقصر أي الضوءين الأزرق والبنفسجي، الأمر الذي يسمح بمرور الضوء الأحمر والأصفر والبرتقالي ذي الموجات الأطول، وعليه تظهر الشمس ومعظم الأجرام السماوية كالقمر بالنسبة لسكان الأرض باللون الأحمر إذ يستطيع عبور الغلاف الجوي أكثر من الألوان الأخرى.
إذًا لماذا تظهر الشمس باللون الأحمر عند شروقها وغروبها؟
حينها يجب أن يعبر ضوء الشمس مساحةً أوسع من الغلاف الجوي كي يُرى، وهذا يسمح بتشتيت وحجب المزيد من اللون الأزرق لذا تظهر الشمس بلونها الأحمر الدموي في أثناء الشروق والغروب.
الطيف الكهرومغناطيسي
اكتشف الفيزيائي البريطاني لورد رايلي ظاهرة طبيعية سميت باسمه تعرف بظاهرة تبعثر رايلي، إذ يفرض خلالها أن تبعثر الضوء ذي الأطوال الموجية القصيرة كاالون الأزرق أسهل وأسرع من تبعثر الضوء ذي الأطوال الموجية الطويلة كاللون الأحمر.
وتُعد هذه الظاهرة المسؤولة عن ظهور السماء خلال النهار باللون الأزرق الصافي وظهور الشمس والقمر باللون الأصفر أو البرتقالي في أغلب الأوقات.
لماذا تظهر الشمس باللون الأبيض عند الظهيرة؟
يعبر حينها ضوء الشمس مسافة أقصر في الغلاف الجوي كي يصل إلى سطح الأرض بسبب وجودها في منتصف السماء وهذا يقلل فرصة الجسيمات في حجب الضوء ذي الأطوال الموجية الأقصر، وعليه تصل جميع ألوان ضوء الشمس المتشابهة بالطول الموجي إلى سطح الأرض بنفس الكثافة وهذا يُتيح رؤية الشمس باللون الأبيض النقي.
تبعًا لموقعك من السماء ووفقًا للتوقيت الذي تنظر فيه إلى السماء، يتغير لون الشمس والأجرام السماوية الأخرى بين اللون الأحمر والبرتقالي لأنه كما أشرنا في المقال أن الضوء الأحمر قادر على عبور الغلاف الجوي بسهولة.
اقرأ أيضًا:
كيف يبدو منظر غروب الشمس في الكواكب الأخرى؟
سبب ظهور الهالة حول القمر أو الشمس
ترجمة: هبة الحارس
تدقيق: يمام بالوش
مراجعة: صهيب الأغبري
