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 .

ماه بر خلاف زمین فاقد جو است و بنابراین آسمان آن رنگ ندارد و بهتر است بگوییم که سیاه است . وقتی خورشید در هر جایی از سطح ماه غروب کند آنجا بلافاصله تاریک می شود و این تغییر با افت شدید دما همراه است .

و در بخش دیگر :

                                                                       اسمان آبی                      

 چرا رنگ آسمان آبی است . نور خورشید بوسیله مولكولها وذرات گرد وغبار موجود در آسمان ، كه معمولا د رمقایسه با طول موجها ی نور مرئی بسیار كوچكند ، پراكنده می شود به این ترتیب ، نور طول موجها یكوتاه (نور آبی ) بسیار شدیدتر از نور طول موجها ی بلند تر بوسیله این ذرات پراكنده می شوند . وقتی كه به آسمان صاف نگاه می كنیم ، بیشتر این نور پراكنده شده است كه به چشم ما میرسد . دامنه ی طول موجهای كوتاه پراكنده شده ( به حساسیت چشم آدمی به رنگ ) منجر به احساس رنگ آبی میشود .

كو تا هترین طول موجها ی طیف مرئی بیشتر مطابق بنفش است تا آبی، پس چرا آسمان به جای آنكه بنفش باشد آبی است ؟ نور خورشید اولیه در رنگ بنفش تا حدی ضعیف تر از آبی است و بنفش كمتر از آبی به ما میرسد . دلیل مهمتر اینكه چشم انسان نسبت به بنفش كمتر از آبی حساس است . اینكه مردم آبی بودن آسمان را به وجود بخار آب در جو نسبت بدهند ، شاید به این دلیل باشد كه اغلب توده های آب آبی رنگ است .

از دلایل آبی بودن دریا این است كه وقتی نور سفید چند متر از میان آب میگذرد مولكولهای آب بخشی از انتهای سرخ طیف را جذب می كند ونوری كه سرانجام به چشم بیننده منعكس می شود بیشتر آبی شده است . ودر آسمان آب كافی برای چنین جذبی وجود ندارد . لایه اوزون نیز نور سرخ را تضعیف می كند ، ولی نقسش نا چیزی درآبی شدن آسما ن دارد . از سوی دیگر ، فرض می كنیم كه در یك روز مه الود به آسمان نگاه می كنیم .

در این صورت ، نور آبی باریكه ای كه به چشم ما می رسد به طور كامل پراكنده شده است . در حالی كه طول موجهای بلندتر پراكنده نشده اند . بنابراین ، احساس می كنیم كه رنگ خورشید متمایل به رنگ قرمز شده است . اگر آسمان جوی نداشت ، آسمان سیاه به نظر می رسید و ستارگان در روز دیده می شدند كه در واقع از ارتفاع 16km به بالا  ، كه در انجا جو زمین  بسیار رقیق می شود ، همان طور ی كه فضا نوردان دریافته اند ،اسمان سیاه به نظر می رسد وستارگان در روز دیده می شوند .