الالوان

[حكيم العامري]

من http://www.55a.net/firas/arabic/?pag...select_page=10

نشر الغلاف الجوي لأشعة الشمس: ضوء النهار
وأشعة الشمس التي تسقط على الغلاف الجوي، تتكون من موجات إليكترومغناطيسية، تتأرجح من موجات الراديو الكيلومترية السلمية إلى موجات جاما المميتة. والضوء المرئي جزء يسير من ضوء الشمس، إذ يتراوح مداه من 400 إلى 700 نانومتر، ويحد بالأشعة ما فوق البنفسجية والأشعة ما تحت الحمراء.(أنظر الصورة رقم 4)
وضوء الشمس الناصع البياض ما هو إلا مزيج من الألوان. والصورة رقم 5 توضح ذلك، حيث أن سقوط الضوء الأبيض على الموشور أو على قطرة من الماء، نتج عنه طيف من الألوان.
وهذا ما نراه في السماء في يوم ممطر، على شكل قوس قزح. أنظر الصورة رقم 6.
وضوء الشمس يتحرك في الفراغ في خط مستقيم. ولكن حينما يسقط على الغلاف الجوي، فإن جزء منه ينعكس على الجزيئات الصلبة، فيرسل في جميع الاتجاهات، فتظهر السماء بلون مائل إلى البياض. وهذه الظاهرة تكون أكثر حدة في الصيف حيث يكثر الغبار(جزيئات صلبة) في السماء(أنظر الصورة رقم 7).

الصورة رقم 4 : أشعة الشمس تتكون من موجات إليكترومغناطسية تتأرجح من موجات الراديو الكيلومترية السلمية إلى موجات كاما المميتة. الضوء المرئي جزء يسير من ضوء الشمس

صورة رقم 5: الضوء الأبيض مزيج من الألوان

صورة رقم 6: قوس قزح

صورة رقم 7: انعكاس الضوء على الجزيئات الصلبة

أما الجزء الأكبر من الضوء فيدخل إلى الغلاف الجوي ويمكن أن يخترقه حتى يصل إلى عين المشاهد. وكما سبق الذكر فإن الغلاف الجوي يتكون بالأساس من ذرات الأزوت والأكسجين، فبمجرد سقوط الضوء على هذه الذرات، تمتصه هذه الأخيرة، ثم ترسله في جميع الاتجاهات. وهكذا يتم نشر الضوء في الغلاف الجوي( رايلي 1870 ) (أنظر الصورة رقم 8). وتكون هذه الظاهرة(انتشار الضوء) أكثر أهمية بالنسبة للموجات القصيرة.

صورة رقم 8: تشتيت الضوء في الغلاف الجوي

وهذا يعني أن هذه الظاهرة لا تتم بنفس الوتيرة والقوة لجميع الألوان، فالضوء الأزرق(موجات قصيرة) أكثر قوة ونفاداً، فتمتصه الذرات بكثرة وينتشر في السماء بكثافة فتظهر السماء بلون أزرق، وتكون هذه الظاهرة أكثر بروزا إذا كانت السماء صافية، خالية من الغبار( أنظر الصورة رقم9).

(ب) ( أ)صورة رقم 9: صورة (أ)على ارتفاع 7000 متر و سماء خالية من الغبار(أزرق غامق) وأخرى (ب)على ارتفاع 600 متر مع تواجد الغبار بالجو(سماء بلون أزرق فاتح)

أما الألوان الأخرى(الأحمر والبرتقالي و الأصفر) فلا تتأثر بظاهرة الامتصاص كثيرا والانتشار، فتخترق الغلاف الجوي بسهولة لتصل إلى الأرض.
فحينما ننظر إلى الشمس ونواحيها نرى الأشعة الأقل انتشارا، ففي الزوال، حيث تكون طبقة الغلاف الجوي المخترقة أقل سمكا، نرى أشعة الشمس باللون الأصفر، أما في الغروب، حيث تكون طبقة الغلاف الجوي المخترقة أكثر سمكا، مما يسمح بانتشار الضوء الأصفر، نرى أشعة الشمس باللون الأحمر. أما حينما ننظر في الاتجاه المعاكس للشمس، نرى الضوء الأكثر انتشارا وهو الضوء الأزرق (أنظر الصور رقم 10 و11) وهكذا تبدو السماء بلون أزرق.
ولو افترضنا أننا نعيش في كوكب بدون غلاف جوي فإن السماء ستبدو بلون أسود مع ظهور قرص الشمس والنجوم، وهذا ما نلاحظه حينما نكون في نفق طويل لا نرى ما حولنا فالكل مظلم اللهم ذلك الضوء المنبعث من آخر النفق( انظر إلى الصورة رقم 12: سماء القمر، الخالي من الغلاف الجوي، سوداء رغم شروق الشمس).

صورة رقم 10: أشعة الشمس عند الزوال وعند الغروب

صورة رقم 11: الضوء الأزرق أكثر نشرا من الضوء الأحمر

فتواجد الغلاف الجوي ونشره لضوء الشمس في جميع الاتجاهات هو الذي يمكننا من رؤية الأشياء من حولنا، بحيث أن كل ذرة أو جزيئة من هذا الغلاف الجوي يكون مصدرا من مصادر الضوء، وهو ما نسميه بالنهار. ولو خرجنا من الغلاف الجوي، لأصبحنا في ظلام دامس، لا نرى شيئا، رغم تواجد الشمس في السماء. وهذا ما عبر عنه القرآن الكريم بالعمى(السُّكر) في سورة الحجر: " وَلَوْ فَتَحْنَا عَلَيْهِمْ بَابًا مِنْ السَّمَاءِ فَظَلُّوا فِيهِ يَعْرُجُونَ(14)لَقَالُوا إِنَّمَا سُكِّرَتْ أَبْصَارُنَا بَلْ نَحْنُ قَوْمٌ مَسْحُورُونَ (15)"

صورة رقم 12: سماء القمر الخالية من الغلاف الجوي، سوداء والشمس مشرقة، وظل الصخرة بلون أسود قاتم أما في الأرض حيث يتواجد الغلاف الجوي، فإن لون الظل يكون رماديا

من خلال هذا البحث نستخلص بأن الأرض في بداية نشأتها لم يكن لديها غلاف جوي ثم تكون مع مر العصور والأحقاب وبينا بأن الغلاب الجوي هو الذي أتى بالنهار من خلال تكوينه ونشره لأشعة الشمس، بمعنى أن الليل هو السائد في بداية نشأة الأرض، ومع تكون الغلاف الجوي بصفة تدريجية، بدأ الليل ينجلي(ينمحي) تدريجيا وضوء النهار يزداد قوة بفضل نشر الغلاف الجوي لأشعة الشمس. وفي هذا الصدد يقول الله تبارك وتعالى في كتابه العزيز:
"وَجَعَلْنَا اللَّيْلَ وَالنَّهَارَ آيَتَيْنِ فَمَحَوْنَا آيَةَ اللَّيْلِ وَجَعَلْنَا آيَةَ النَّهَارِ مُبْصِرَةً لِتَبْتَغُوا فَضْلًا مِنْ رَبِّكُمْ وَلِتَعْلَمُوا عَدَدَ السِّنِينَ وَالْحِسَابَ وَكُلَّ شَيْءٍ فَصَّلْنَاهُ تَفْصِيلًا (12) (س. الإسراء)".
فالله تبارك وتعالى يقول في هذه الآية" فَمَحَوْنَا آيَةَ اللَّيْلِ وَجَعَلْنَا آيَةَ النَّهَارِ مُبْصِرَةً" بمعنى أزلنا ظلمة الليل وأتينا بضوء النهار. وضوء النهار مستمد من نشر الغلاف الجوي لأشعة الشمس. و كما جاء ذكره في هذا البحث، لم يكن للأرض في بداية نشأتها غلاف جوي، أي أن ضوء النهار كان مفقودا رغم شروق الشمس، والليل المظلم هو السائد، ثم تكون الغلاف الجوي الذي أتى بالنهار مبصرا، مصداقا لقوله تعالى" فَمَحَوْنَا آيَةَ اللَّيْلِ وَجَعَلْنَا آيَةَ النَّهَارِ مُبْصِرَةً".
وعملية المحو: محو الليل والإتيان بالنهار، تطلب المدة الزمنية التي استغرقها تكوين الغلاف الجوي للأرض.
فهذه الآية الكريمة تحمل بين طياتها نشأة الغلاف الجوي ونشره لأشعة الشمس الذي أتى بالنهار مبصراً، فلولاه ما استطعنا رؤية الأشياء من حولنا وما استطعنا العيش على هذه الأرض.
انطلاقا من أن القرآن مجمع جوامع الكلم، يمكن القول بأن هذه الآية تنطبق كذلك على بداية النهار من الفجر إلى شروق الشمس، بحيث أن عملية المحو هنا (محو الليل) تستغرق ساعة ونصف. البداية(الفجر) تكون مع دخول أشعة الشمس إلى الطبقات العليا للغلاف الجوي التي تتميز بكثافة ضعيفة، وإذاً نشر لأشعة الشمس يكون مناسبا لكثافة الغلاف الجوي، بمعنى أن الضوء يبدأ خافتاً ويزداد قوة كلما طلعت الشمس ودخلت أشعتها إلى الطبقات السفلى ذو الكثافة العالية إلى أن تشرق الشمس ويصبح النهار مبصرا. وهكذا يمحو الله الليل ويجعل النهار مبصرا.
وهذه صورة طبق الأصل لما حدث مع التكوين التدريجي للغلاف الجوي الذي استغرق مليارين ونصف من السنين، كلما ازدادت كثافة الغلاف الجوي كلما أصبح النهار مبصراً.
الحقل المغناطيسي للأرض
وإذا كان الغلاف الجوي للأرض يضيء لنا الطريق بأشعة الشمس، ويحمينا من النيازك التي تحترق بدخولها إليه على شكل شهب، ويحمينا كذلك من الأشعة فوق البنفسجية الضارة بالحياة، فإن الأرض حباها الله بحقل مغناطيسي يحميها وساكنتها من الرياح الشمسية.
وتفاعل الحقل المغناطيسي مع الجزيئات الناتجة عن الرياح الشمسية كون منطقة تسمى المانيوتوسفير. وحركة واتجاه الجزيئات الناتجة عن الرياح الشمسية يحدده الحقل المغناطيسي، وهذه الطبقة تمتد في اتجاه الشمس إلى 6000 كلم، أما في الاتجاه المعاكس فتكون ذيلا يمتد إلى ملايين الكيلومترات (أنظر الصورة رقم 13).

صورة رقم 13: رسم بياني للحقل المغناطيسي للأرض(ناسا)