رنگ آسمان در حقیقت بی رنگ است ولی ما آن را به دلیل مولکول های نوری که درون جو منتشر می شوند آبی می بینیم. البته دلیل علمی و منطقی پشت این واقعه است که معروف به پدیده انتشار نور است، رنگ آبی با طول موج کوتاه بیشتر از رنگ قرمز در آسمان منتشر می‌شود، بنابراین چشم ما نور آبی را بیشتر و بهتر تشخیص داده و آسمان را از ازل تا تاکنون آبی مشاهده کرده است.

رنگ آبی آسمان ناشی از برهم کنش نور با مولکول های گازی که در جو زمین وجود دارند ایجاد می شود. به این فرایند، پراکندگی نور گفته می شود. رایج ترین تئوری مورد قبول که رنگ آبی آسمان را توضیح می دهد، پراکندگی نور توسط اتمسفر است. اتمسفر حاوی گازها و ذراتی می باشد که با ذرات سبک دیگر برخورد می کند و در جهت ها و شدت های مختلف پراکنده می شود.

نور از طیف هفت رنگ مختلف تشکیل شده است. این رنگ ها عبارت هستند از قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش؛  که ذرات موجود در آنها به صورت ناهموار پراکنده شده اند. نور آبی در طول موج های(طول موج فاصله بین دو نقطه هم فاز یا به عبارتی فاصله ای که بین دو قله موج ها وجود دارد.) کوتاه تر حرکت می کند

و در هنگام گذر نور خورشید از هوا، بیشتر از رنگ های دیگر پراکنده می شود. همچنین، رنگ آبی نسبت به دیگر رنگ ها مانند قرمز، دارای فرکانس بالاتری می باشد و بیشتر پراکنده می شود. بنابر همین اصل ما آسمان را به رنگ آبی مشاهده می کنیم.

چرا آسمان آبی است ؟

رنگ آسمان ناشی از این واقعیت است که نور با ذراتی که به آنها برخورد می کند (در این مورد مولکولهای گازی که جو زمین را تشکیل می دهند ) برهم کنش دارد . اثر این فرایند ، به نام پراکندگی ، بر نوری که به ذره برخورد می کند این است که جذب می شود و سپس در تمام جهات باز می تابد .

دو عامل، طول موج نور و اندازه ذره ای که نور با آن برخورد می کند ، در این فرایند دخالت دارند. برابر قانون پراکندگی ریلی ، اگر اندازه ی ذره کمتر از طول موجهای نور مرئی باشد ، آن ذره به طور بسیار گزینشی عمل خواهد کرد ، یعنی طول موجهای کوتاه تر را بهتر و بیشتر از طول موجهای بلندتر پراکنده می کند .

تمام رنگهای نور تا حدی پراکنده می شوند ، اما مولکولهای جو زمین (که ابعادشون کوچکتر از طول موج نور آبی است ) نور آبی را بیشتر از نور سبز ، زرد یا قرمز پراکنده می کنند . در این صورت اگر به مجموعه ای از مولکولها که مستقیما در امتداد خورشید قرار دارند نگاه کنیم ، خورشید را اندکی قرمز می بینیم ، اما اگر همان مجموعه ذرات را از پهلو نگاه کنیم ، نوری را خواهیم دید که آن مجموعه پراکنده کرده است (که عمدتا نور آبی است ) . غروب سرخ رنگ نتیجه ی دیگری از پراکندگی است .

به هنگام غروب خورشید ظاهرا به طرف افق حرکت می کند ، نور آن باید از موارد بیشتری که جو را تشکیل می دهند ، بگذرد . در این حال ، چون مولکولهای موجود در جو ، نور آبی را بیشتر از نورهای دیگر پراکنده می کنند ، رنگهایی که در امتداد خط دید ما در جو نفوذ می کند ، رنگ آبی کمتری دارند ؛ از این رو ما رنگهایی را که مایه سرخ آنها بیشتر است می بینیم . بنابراین پدیده هایی را که فلق یا شفق می نامیم نتیجه پراکندگی نور به وسیله ی مولوکولهای موجود در جو است .

منبع : سایت علمی راسخون