منذ الولادة ، يعتاد الشخص على حقيقة أن السماء فوق رأسه يمكن أن تكون بألوان مختلفة. لماذا يحدث هذا؟ لماذا تصبح الليل ، المزينة بالعديد من النجوم ، سوداء أو زرقاء بنفسجية بالكامل؟ لماذا تكون زرقاء أثناء النهار ، ولكنها تصبح ضبابية ورمادية عندما تكون مغطاة بالغيوم الكثيفة؟ لماذا تظهر ظلال أرجواني وأحمر وأصفر في السماء أثناء غروب الشمس أو الفجر؟ الإجابة على هذه الأسئلة ، تحتاج إلى فهم ما هو الجنة علميا.
ما هي السماء؟
من وجهة نظر العلم ، السماء عبارة عن مساحة فوق الكوكب ، بانوراما تفتح عند النظر إليها من سطحها لأعلى ، نحو الفضاء. يتكون هيكل السماء من طبقات الغلاف الجوي. يصاحب العمليات الفيزيائية ظهور الغيوم والسحب والاستحمام والعواصف الرعدية.
السماء فوق الأرض وفوق الكواكب الأخرى هي غلاف يظهر بألوان مختلفة عند النظر إليه في الفضاء. ولكل كوكب مخطط ألوان خاص به للسماء. لفترة طويلة هناك تعريفات لسماء الأرض والقمر والمريخ وغيرها. يتم تحديد الفرق بين السماء فوق كل جسم كوني من خلال تفرد الغلاف الجوي لكل من هذه الأجسام. إن التركيب الجزيئي للغلاف الجوي ، الذي يحدد العمليات التي ستحدث على كوكب معين ، فريد لكل جسم كوني.
ما الذي يحدد منظر السماء؟
وبالتالي ، فإن الغلاف الجوي للمريخ غير قادر على تأخير مختلف النيازك والأجسام الأخرى من الفضاء الخارجي ، لذلك من الممكن غالبًا على هذا الكوكب مراقبة زخات الشهب واختلافات كبيرة في درجة الحرارة. السماء على سطح المريخ لها لون أحمر ، لأن الغلاف الجوي هنا يحتوي على مركبات معدنية مجهرية.
على عكس الغلاف الجوي للمريخ ، يحتوي الغلاف الجوي للأرض على طبقات عديدة تحمي الكوكب بشكل موثوق من الأجسام الكونية الغريبة. إن وجود طبقة الأوزون وجزيئات الأكسجين في الغلاف الجوي يساهم أيضًا في ذلك. لذلك ، يعد سقوط نيزك على الأرض حدثًا استثنائيًا ، وهو ما يعادل كارثة عالمية. بالإضافة إلى ذلك ، يحمي الغلاف الجوي للأرض كوكبها من الغبار بين النجوم والتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة.
العوامل المؤثرة على ظهور السماء
أسس العلم عددًا من العوامل التي تؤثر على كيفية ظهور السماء. تتضمن هذه العوامل:
- تكوين الغلاف الجوي.
- طقس؛
- الموسم؛
- أوقات اليوم؛
- مكان مراقبة السماء.
أجسام كونية في السماء فوق الأرض
من أجل وصف العدد الهائل من الأجسام الكونية التي يمكن رؤيتها في الليل ، هناك مصطلح خاص "سماء نجمية". على سبيل المثال ، تنتمي الأبراج إلى مناطق السماء المرصعة بالنجوم. تم اكتشافها من قبل الناس في العصور القديمة بهدف دراسة السماء. جعل هذا الاكتشاف من السهل التعرف على كل جزء من السماء المرصعة بالنجوم. بالإضافة إلى ذلك ، وبمساعدة الأبراج ، أصبح من السهل قياس الوقت والتنقل في التضاريس. يمكن تطبيق هذه المعرفة في الزراعة.
يتم تمثيل الأبراج نفسها كأشكال للحيوانات وشخصيات أسطورية. في السماء المرصعة بالنجوم ، يبدو أنهم قريبون من بعضهم البعض ، ولكن في الواقع يمكن أن تكون هناك مسافة كبيرة بينهما. قد لا تكون النجوم ، التي يجمعها الناس في كوكبة واحدة ، مرتبطة ببعضها البعض على الإطلاق ، كونها قريبة من الأرض وبعيدة جدًا.
من بين النجوم في السماء الصافية ، يمكنك غالبًا رؤية القمر. في فترة ما بعد الظهر ، بدلاً من القمر ، تكون الشمس مرئية في السماء. إذا كانت الغيوم تطفو في السماء ، فستبدو من الأعلى مثل الكريمة المخفوقة ، وقد لا يكون سطح الأرض مرئيًا على الإطلاق. إذا نظرت إلى السحابة الرعدية من الأعلى ، سترى صورة أكثر روعة من مشاهدة عاصفة رعدية من الأرض.
لماذا السماء ملونة؟
من نقاط مختلفة من الأرض ، تبدو السماء مختلفة. تتميز سماء النهار الصافية بألوان زرقاء في كل ركن من أركان الكوكب. تصبح الألوان أكثر تشبعًا في الأيام المشمسة. وعلى العكس من ذلك ، خلال فترة السماء الملبدة بالغيوم المليئة بظلال باهتة أكثر.يعتمد شكل السماء في منطقة معينة على موقع الغيوم ، فهي في مكان معين وقريب جدًا من سطح الأرض.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الغيوم تبدو متجددة الهواء فقط وخالية من الوزن. يسافرون بحرية وسلاسة عبر السماء ، على الرغم من حقيقة ذلك تزن السحابة المتوسطة حوالي عشرة أطنان. هذا ممكن بسبب حقيقة أن وزن السحابة يتم توزيعه بين قطرات الماء وبلورات الثلج الصغيرة. علاوة على ذلك ، فإن عمر السحب محدود.
لحياة أطول ، تتطلب الغيوم رطوبة عالية. عند رطوبة منخفضة ، تتبخر الغيوم. هناك أوقات يتبخر فيها السحابة تمامًا في غضون 15 دقيقة. إذا كانت الرطوبة عالية ، فستظل السحابة موجودة لفترة طويلة ، ومع ذلك ، فإن احتمال هطول الأمطار مرتفع.
يعد الوقت من اليوم عاملاً آخر ، اعتمادًا على تغير لون السماء في جميع المناطق على الإطلاق.
الظواهر المرتبطة بتغيير لون السماء ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، يتم تفسيرها من خلال انكسار الضوء وتناثره. علاوة على ذلك ، كلما كان الطول الموجي للون معين أطول ، كلما تبدد بشكل أسرع. لذا ، في فترة ما بعد الظهر ، يسقط ضوء الشمس رأسيًا على الأرض ، وتنتثر جزيئاته بطريقة لا يرى فيها الشخص سوى الظلال الزرقاء والبنفسجية التي لها طول موجي قصير. أثناء الفجر أو غروب الشمس ، تسقط أشعة الشمس على الأرض بزاوية مختلفة حتى لا تصطدم الموجات الزرقاء بسطح الأرض. ونتيجة لذلك ، فإن السماء مشبعة بظلال حمراء.
النظرية الفيزيائية الفلكية للسماء
على الرغم من العدد الأكبر من النجوم في الفضاء الخارجي ، إلا أن الشمس هي الجسم السماوي الوحيد الذي يكون قريبًا بما يكفي ومشرقًا بما يكفي للتأثير على لون السماء فوق الأرض.
من المهم معرفة حقيقة أن الشمس يبلغ عمرها حوالي 4.5 مليار سنة. وبنفس المقدار ، سيتحول إلى نجم منقرض يسمى "القزم الأبيض". بحلول هذه اللحظة ، تكون جميع كواكب النظام الشمسي تبرد وستدور بالفعل حول نجم منقرض.
في هذا الوقت ، يحدث تحول الهيدروجين إلى الهيليوم في قلب الشمس. عندما يحترق الهيدروجين ، الذي يشكل الآن 73 ٪ من كتلة هذا النجم ، بالكامل ، تبدأ زيادة تدريجية في نصف قطر الشمس. تسمى النجوم في هذه المرحلة "العملاق الأحمر" وهي كرة نارية ذات أبعاد ضخمة.
ستستمر الشمس في التمدد تقريبًا إلى مدار كوكب الزهرة ، وبعد ذلك تمر عدة دول ، وبعد ذلك تتوقف التفاعلات النووية تمامًا. سيؤدي مرور هذه المراحل الشمس إلى حالة "القزم الأبيض". سيكون لهذا النجم نصف قطر أصغر بحوالي 100 مرة وقدرة أقل من 100-1000 مرة عن الشمس اليوم.
تعتمد جميع هذه الحسابات على البحث العلمي. لهذا ، قام الفلكيون بتحليل كتلة الشمس ومعدل التفاعلات النووية. ونتيجة لذلك ، تم تحديد المدة التي سيكون فيها الهيدروجين كافياً داخل الشمس من أجل الأداء الكامل لهذا النجم.
كما لوحظ ، ستبرد كواكب النظام الشمسي أيضًا. سيتم امتصاص الزئبق والزهرة في مرحلة العملاق الأحمر ، وسيمتص جو الشمس الحار الأرض أيضًا. في الوقت نفسه ، قد تظهر الظروف المناسبة للحياة على كوكب المريخ ، لأن هذا التوسع لن يصل إليه. وهكذا ، حتى تشرق الشمس بالكامل ، ستدور بقايا الكواكب الباقية ، مثل المريخ والمشتري وزحل ، حولها.
السماء التي نراها على كوكبنا
بالعودة إلى تحليل العلاقة بين الشمس وسماء الأرض ، من الضروري أن نقول أن اللون الأزرق والأحمر ليسا الأجزاء الوحيدة من الطيف اللوني الذي ينكسر فيه ضوء الشمس. يشمل هذا الطيف جميع ألوان قوس قزح. ومع ذلك ، من خلال المرور عبر الغلاف الجوي واصطدامها بجزيئات مختلفة في الهواء ، تغير أشعة الطيف اتجاهها. في هذه الحالة ، يكون لأشعة الشمس نفسها لون أبيض ، حيث كان من الممكن أن تكون السماء ملونة إذا وصلت جميع أجزاء الطيف إلى الأرض.ومع ذلك ، تسمح لك العمليات المختلفة بالذهاب إلى كل الموجات الزرقاء والأزرق فقط.
الجسيمات الموجودة في الهواء والتي تمنع موجات الضوء من الوصول إلى سطح الأرض هي غازات مختلفة ، بالإضافة إلى قطرات من الماء والجليد. تمتص جزيئات الغاز فوتونات ضوء الشمس وتنتج فوتوناتها الثانوية الخاصة بها. يمكن أن يكون مخطط الألوان لهذه الفوتونات الجديدة على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك ، يختلف طول الموجة واتجاه الحركة.
أثبت العلم أن الفوتونات الزرقاء الثانوية توجد أكثر من الفوتونات الحمراء بثماني مرات. وبالتالي ، فإن اللون الأزرق للسماء يرجع إلى حد كبير إلى تأثير الغازات الجوية.
أقرب رفيق لنا
الأجسام الكونية التي يمكن رؤيتها أثناء وجودها على الأرض متقاربة بشكل مختلف مع خط الاستواء والأقطاب. ينطبق هذا أيضًا على القمر الصناعي الطبيعي للأرض - القمر. عند خط الاستواء ، يمكن رؤيته بشكل أفضل ، ويصبح حجمه أكبر إلى حد أنه يمكنك رؤية فوهاته ومحيطاته. أيضًا عند خط الاستواء ، يمكنك غالبًا رؤية القمر الأزرق أو الأزرق ، وهو نادر جدًا في مناطق أخرى. وهذا يفسر حقيقة أن العلماء يلاحظون الأجسام الكونية بدقة من خطوط العرض الاستوائية.
دور السماء في الأساطير
تاريخيا ، كانت السماء هي المكان الذي وهب فيه الناس خصائص سحرية مختلفة. هناك العديد من الأساطير التي منحت فيها السماء والأرض قوى إلهية. أطلق عليهم المصريون نوب وجايا ، الإغريق القدماء - أورانوس وغايا. ادعت أساطير أخرى أن الجنة هي موطن لآلهة أو أرواح الموتى.
تبني بعض الحركات الدينية الحديثة تعاليمها على أساس المعرفة العلمية. لذا ، في المسيحية ، يوجد مصطلح "الجنة" ، الذي يرمز إلى موطن الملائكة والأرواح. حصلت السماء على اسمها بسبب عظمة السماء الزرقاء المنتشرة فوق الأرض.
لقد ساعد تطور العلم على تبديد كل هذه الأساطير تقريبًا. كان الإنسان قادرا على استكشاف ليس فقط السماء. حاليًا ، يتم استكشاف الفضاء الخارجي بنشاط ، والذي يخزن المزيد من الألغاز.
