آفاق علمية

إذا نظرنا إلى السماء أثناء النهار في يومٍ صحو جميل خال من السحب أو الأتربة تبدو لنا بلونها الأزرق الفاتح الخلاب. وكم من مرة تساءلنا عن سبب ظهور اللون الأزرق (السماوي) دون غيره من ألوان الطيف الأخرى. السبب في ذلك هو شدة بريق الضوء المنبعث من أشعة الشمس المتجهة إلى الأرض, بالإضافة إلى الخواص الفيزيائية المميزة التي تستحوذ عليها ذرات الأكسجين والنيتروجين المتوافرة في الغلاف الجوي للأرض.
فعند اصطدام ضوء الشمس بجزيئات الهواء تتبعثر وينبعث عنها ظهور اللون الأزرق, ويسمى ذلك ب Rayleigh Scattering. تصدر الشمس موجات ضوئية Light Waves على نطاق معين من التردد Frequency. بعض هذه الترددات تكون ظاهرة للعين المجردة لأنها تكمن في نطاق أضواء الطيف المرئية Visible Light Spectrum.
تفاعل ضوء الشمس مع المادة يُنتج ثلاث حالات فيزيائية أساسية تحدد ديناميكية انتقاله من مكان إلى آخر: الأول هو الامتصاص Absorption, الثاني هو الانتقال Transmission, والثالث هو الانعكاس Reflection. ويبدو ضوء الشمس للعين المجردة أبيض، وذلك لاحتوائه على جميع ألوان الطيف المرئية. عند وصول ضوء الشمس إلى الأرض خاصة عند اصطدامه بغلافها الجوي ينتثر فيظهر اللون الأزرق الفاتح, الذي بدوره ينعكس وينتشر ليرى بالعين المجردة دون غيره من الألوان.
هذه الظاهرة سببها أن ذرات الهواء والمكونة بغالبية عظمى من النيتروجين والأكسجين تمتص جميع ألوان الطيف ماعدا لون السماء الأزرق. وهذه النظرية تنطبق على جميع المواد والأجسام التي نراها حولنا. فأثناء الغروب تكون السماء محمرةً أو مائلة للون البرتقالي وذلك بسبب ميلان أشعة الشمس في الأفق, فعند انتثارها بعد اصطدامها بالغلاف الجوي ينتج عنها ظهور اللون الأحمر أو البرتقالي دون ألوان الطيف الأخرى. وعند النظر إلى ورق الشجر الأخضر نجد أن سبب اخضراره هو احتواؤه على جزيئات الكلوروفيل Chlorophyll التي بدورها تمتص كل ألوان الطيف النابع من انعكاس الضوء عليها ماعدا اللون الأخضر. أما بالنسبة للإسفلت Asphalt فيبدو لأعيننا أسود وذلك لأن ذراته تقوم بامتصاص جميع الترددات الضوئية الساقطة عليه, فلا ينعكس عنه أي لون آخر فنراه أسود.
كُل ما تم ذكره هنا يتعلق بصفة خاصة على قدرة العين البشرية على رؤية الألوان من حولها. فالحيوانات من حولنا على سبيل المثال تختلف قدرتها على رؤية الألوان من حيوان إلى آخر. فالبعض منها مثل القطط لا تستطيع رؤية الألوان مطلقاً. فسبحان الله القائل في كتابه الكريم (لَقَدء خَلَقءنَا الإنسَانَ فِي أَحءسَنِ تَقءوِيمٍ).
dr.maher@email.com