navidsaket
عضو جدید
با سلام خدمت همه ي عزيزان گفتم يكي از تحقيق هام رو بذارم براتون كه شما همه در اين موارد بدونين!!!
البته يه قسمتشو گذاشتم!!!!!
در یک روز آفتابی و بدون ابر، آسمان آبی است، زیرا قسمت آبی نور سفید خورشید به وسیله‌ی مولکول‌های هوا بیشتر به اطراف پراکنده می‌شوند. وقتی در هنگام غروب خورشید به آسمان نگاه می‌کنیم، آسمان به رنگ‌های قرمز و نارنجی است، زیرا قسمت آبی نور خورشید در طول مسیر پرتوها به اطراف پراکنده می‌شوند و از مسیر دید ما خارج شدهاند.
نور سفید خورشید مخلوطی از همه‌ی رنگ‌های تشکیل دهنده‌ی رنگین کمان است. این موضوع توسط ایزاک نیوتون نشان داده شده بود. او با استفاده از منشور توانست رنگ‌های مختلف را جدا کند و یک طیف تشکیل دهد. رنگ‌ها به وسیله‌ی طول موج‌های مختلف‌شان از هم تشخیص داده می‌شوند. بخش مرئی طیف در گستره‌ی نور قرمز با طول موج در حدود 720نانومتر، تا بنفش با طول موج 380نانومتر است؛ و رنگ‌های نارنجی، زرد، سبز، آبی و نیلی ما بین نور قرمز و بنفش قرار دارند. در شبکیه‌ی چشم انسان سه نوع مختلف از دریافت‌کننده‌های رنگی وجود دارد، که نسبت به طول موج‌های قرمز، سبز و آبی به شدت واکنش نشان می‌دهند. و در اصل باعث بینایی رنگی چشم ما می‌شوند.
اثر تین دال (effect tyndall)
گام‌های ابتدایی برای توصیف رنگ‌های آسمان به وسیله‌ی Jahn Tyndall در سال 1859 برداشته شد. او کشف کرد که وقتی نور از میان سطح شاره‌ی شفاف (خالص) عبور می‌کند، ذرات ریز معلق در شاره، طول موج‌های آبی را بیشتر از طول موج قرمز پخش می‌کنند. این مطلب را می‌توان به وسیله‌ی تابش پرتو نور سفید به مخزن آبی که کمی شیر یا صابون در آن مخلوط شده نشان داد. از یک طرف مخزن، پرتو به صورت رنگ آبی که منتشر می‌کند دیده می‌شود، اما بعد از اینکه پرتو مستقیما از میان مخزن عبور کرد، در انتهای آن قرمز دیده می‌شود.
همچنین با استفاده از یک صافی قطبیده شده (پلاریزه شده) می‌توان نور پخش شده را به صورت قطبیده درآورد. مثالی برای این موضوع زمانی است که از عینک آفتابی استفاده می‌کنیم. که در این صورت آسمان آبی پررنگ‌تر به نظر می رسد.
این پدیده به اثر تین دال شهرت دارد. اما این موضوع نزد فیزیکدانان به انتشار Ray Leigh معروف است. چرا که Lord Ray Leigh بر روی جزئیات این مطلب (رنگ آسمان) در سال‌های بعد بیشتر مطالعه کرد. او نشان داد که نور منتشر شده رابطه‌ی معکوس با توان چهارم طول موج برای ذرات ریز دارد، که این مطلب حاکی از آن است که نور آبی بیشتر از نور قرمز با عاملی در حدود 10= 4^400/700) پخش می شود. (700 مربوط به طول موج نور قرمز و 400 مربوط به طول موج نور بنفش است.)
گرد و غبار یا ذرات معلق ؟
Tyndall و Ray Leigh تصور می‌کردند که عامل اصلی رنگ آبی آسمان ذرات ریز گرد و غبار و قطرات کوچک آب موجود در جو است. حتی امروزه مردم گاهی به اشتباه رنگ آبی آسمان را به خاطر این دلیل می‌دانند.
دانشمندان بعدها پی بردند که اگر این موضوع صحت داشت، می‌بایستی شاهد تغییر رنگ آسمان در شرایط مرطوب یا غبارآلود باشیم. در نتیجه آنها به درستی فرض کردند که علت این پاشندگی وجود اکسیژن و نیتروژن در هوا برای پراکندگی به حساب می‌آید. این موضوع در نهایت به وسیله‌ی انیشتین در سال 1911 که فرمول‌های مفصلی برای پاشندگی نور از مولکول‌ها پیدا کرده بود به اثبات رسید. او حتی با مقایسه و آزمایش توانست اثبات محکم‌تری از عدد آووگادرو ارائه دهد. مولکول‌ها توانایی پخش نور را داند، زیرا میدان الکترومغناطیسی نور، موجی به صورت دو قطبی الکتریکی لحظه‌ای القا می‌کند.
چرا آسمان بنفش نیست؟
اگر طول موج‌های کوتاه‌تر با شدت بیشتری پراکنده می‌شوند، این مساله مطرح می‌شود که چرا رنگ آسمان بنفش نیست؟ (یعنی رنگی با کوتاه‌ترین طول موج مرئی)
طیف نور گسیل شده از خورشید در تمام طول موج‌ها پیوسته نیست و توسط اتمسفرِ بالایی جذب می‌شود. بنابر این بنفش کمتری در نور وجود دارد. همچنین چشم‌های ما حساسیت کمتری به آن رنگ‌ها دارند. ادامه‌ی پاسخ به این مساله به عملکرد بینایی ما مربوط است.
در شبکیه‌ی چشم ما سه نوع از دریافت کننده‌های حساس به نور یا سلول مخروطی وجود دارد. این دریافت کننده‌ها به سه نور قرمز، آبی و سبز حساس هستند. هنگامی که آنها به نسبت‌های مختلف تحریک می‌شوند، سیستم بینایی ما رنگ‌هایی که می‌بینیم را می‌سازد.
هنگامی که به آسمان نگاه می‌کنیم سلول‌های مخروطی به تعداد کمی از نور قرمز پراکنده شده وهمچنین با شدت کمتری به طول موج‌های نارنجی و زرد حساسیت نشان می‌دهند. سلول‌های مخروطی سبز به طول موج زرد به میزان کمتری نسبت به طول موج‌های سبز و فیروزه‌ای پراکنده شده، واکنش می‌دهند. سلول‌های مخروطی آبی توسط رنگ‌هایی نزدیک به طول موج‌های آبی که با شدت زیادی پراکنده شدهاند تحریک می‌شوند. در صورت عدم وجود بنفش و نیلی در طیف، آسمان به رنگ آبی همراه با مخلوطی از سبز به نظر می‌رسید. ولی طول موج‌های بنفش و نیلی که شدیدترین پراکندگی را دارند سلول‌های مخروطی قرمز را تقریبا هماننند سلول‌های مخروطی آبی تحریک می‌کنند. بدین علت است که این رنگ‌ها با افزایش کمی رنگ قرمز، آبی به نظر می‌رسند. اثر کلی این است که سلول‌های مخروطی قرمز و سبز تقریبا به طور یکسان توسط نور آسمان تحریک می‌شوند. این در حالی است که چون آبی شدیدتر تحریک می‌شود، عامل آبی بودن آسمان به حساب می‌آید.
غروب
زمانی که هوا صاف است، غروب به رنگ زرد پدیدار خواهد شد. زیرا نور مسافت طولانی را در هوا پیموده و نور آبی به اطراف پراکنده شده است. اگر هوا با ذرات ریز آلوده باشد، غروب قرمزتر خواهد بود. همچنین در کنار دریا غروب ممکن است به علت ذرات نمک در هوا نارنجی باشد. که این امر نتیجه‌ی اثر پراکندگی تین دال است.
هنگامی که نور مستقیما از خورشید می‌آید آسمان اطراف خورشید قرمز به نظر می‌رسد. این امر بدان علت است که تمام نور با تقریب درستی در میان زاویه‌ی کوچکی پخش شده است. چرا که نور آبی در فاصله‌ای تقریبا دو برابر یا فاصله‌ای بیشتر از رنگ‌های قرمز و زرد و نارنجی پراکنده می‌شوند.
مه آبی و ماه آبی
ابرها و مه غلیظ سفید به نظر می‌رسند. زیرا آنها از ذراتی بزرگ‌تر از طول موج نور مرئی تشکیل شدهاند. و تمامی طول موج‌ها را به طور یکسان پخش می‌کنند. گاهی اوقات ممکن است ذرات بسیار کوچک دیگری در هوا باشند. بعضی از نواحی کوهستانی به واسطه‌ی غبار آبی رنگشان مشهورند. کربن C10H16موجود در جو زمین به واسطه‌ی واکنش‌های آبی با اوزون (O3) درون جو ذرات ریزی با پهنایی حدود 200 نانومتر تشکیل می‌دهند که نور آبی را پخش می‌کنند. گاهی اوقات ممکن است که آتش یک جنگل یا فوران یک آتشفشان جو زمین را با ذرات ریزی با طول موج 500-800 نانومتر بپوشانند. که اندازه‌ی مناسبی برای پخش نور قرمز است. این امر خلاف اثر معمول تین دال است و ممکن است باعث شود که ما فکر کنیم که ماه کمی آبی رنگ است. چرا که نور قرمز به خارج از محدوده‌ی دید ما پخش شده است. پدیده‌ی آبی بودن رنگ ماه امری بسیار نادر و کمیاب است.
چرا آسمان مریخ قرمز است؟
تصاویر فرستاده شده توسط وایکینگ از مریخ در سال 1977 آسمان قرمزی را که بر روی سطح مریخ به نظر می‌آید، نشان داده است. این به واسطه‌ی بالا آمدن غبارهای فراوان آهن غنی شده‌ای است که در اثر طوفان‌هایی، هر چند مدت در مریخ اتفاق می‌افتد.
رنگ آسمان مریخ مطابق شرایط آب و هوایی تغییر می‌کند. وقتی که طوفان‌های اخیر وجود نداشته باشد، باید رنگ آن آبی باشد. اما به علت اینکه فضای (جو) موجود در مریخ رقیق است، تیره‌تر از اوقات روز کره‌ی زمین خواهد بود.
البته يه قسمتشو گذاشتم!!!!!
در یک روز آفتابی و بدون ابر، آسمان آبی است، زیرا قسمت آبی نور سفید خورشید به وسیله‌ی مولکول‌های هوا بیشتر به اطراف پراکنده می‌شوند. وقتی در هنگام غروب خورشید به آسمان نگاه می‌کنیم، آسمان به رنگ‌های قرمز و نارنجی است، زیرا قسمت آبی نور خورشید در طول مسیر پرتوها به اطراف پراکنده می‌شوند و از مسیر دید ما خارج شدهاند.
نور سفید خورشید مخلوطی از همه‌ی رنگ‌های تشکیل دهنده‌ی رنگین کمان است. این موضوع توسط ایزاک نیوتون نشان داده شده بود. او با استفاده از منشور توانست رنگ‌های مختلف را جدا کند و یک طیف تشکیل دهد. رنگ‌ها به وسیله‌ی طول موج‌های مختلف‌شان از هم تشخیص داده می‌شوند. بخش مرئی طیف در گستره‌ی نور قرمز با طول موج در حدود 720نانومتر، تا بنفش با طول موج 380نانومتر است؛ و رنگ‌های نارنجی، زرد، سبز، آبی و نیلی ما بین نور قرمز و بنفش قرار دارند. در شبکیه‌ی چشم انسان سه نوع مختلف از دریافت‌کننده‌های رنگی وجود دارد، که نسبت به طول موج‌های قرمز، سبز و آبی به شدت واکنش نشان می‌دهند. و در اصل باعث بینایی رنگی چشم ما می‌شوند.
اثر تین دال (effect tyndall)
گام‌های ابتدایی برای توصیف رنگ‌های آسمان به وسیله‌ی Jahn Tyndall در سال 1859 برداشته شد. او کشف کرد که وقتی نور از میان سطح شاره‌ی شفاف (خالص) عبور می‌کند، ذرات ریز معلق در شاره، طول موج‌های آبی را بیشتر از طول موج قرمز پخش می‌کنند. این مطلب را می‌توان به وسیله‌ی تابش پرتو نور سفید به مخزن آبی که کمی شیر یا صابون در آن مخلوط شده نشان داد. از یک طرف مخزن، پرتو به صورت رنگ آبی که منتشر می‌کند دیده می‌شود، اما بعد از اینکه پرتو مستقیما از میان مخزن عبور کرد، در انتهای آن قرمز دیده می‌شود.
همچنین با استفاده از یک صافی قطبیده شده (پلاریزه شده) می‌توان نور پخش شده را به صورت قطبیده درآورد. مثالی برای این موضوع زمانی است که از عینک آفتابی استفاده می‌کنیم. که در این صورت آسمان آبی پررنگ‌تر به نظر می رسد.
این پدیده به اثر تین دال شهرت دارد. اما این موضوع نزد فیزیکدانان به انتشار Ray Leigh معروف است. چرا که Lord Ray Leigh بر روی جزئیات این مطلب (رنگ آسمان) در سال‌های بعد بیشتر مطالعه کرد. او نشان داد که نور منتشر شده رابطه‌ی معکوس با توان چهارم طول موج برای ذرات ریز دارد، که این مطلب حاکی از آن است که نور آبی بیشتر از نور قرمز با عاملی در حدود 10= 4^400/700) پخش می شود. (700 مربوط به طول موج نور قرمز و 400 مربوط به طول موج نور بنفش است.)
گرد و غبار یا ذرات معلق ؟
Tyndall و Ray Leigh تصور می‌کردند که عامل اصلی رنگ آبی آسمان ذرات ریز گرد و غبار و قطرات کوچک آب موجود در جو است. حتی امروزه مردم گاهی به اشتباه رنگ آبی آسمان را به خاطر این دلیل می‌دانند.
دانشمندان بعدها پی بردند که اگر این موضوع صحت داشت، می‌بایستی شاهد تغییر رنگ آسمان در شرایط مرطوب یا غبارآلود باشیم. در نتیجه آنها به درستی فرض کردند که علت این پاشندگی وجود اکسیژن و نیتروژن در هوا برای پراکندگی به حساب می‌آید. این موضوع در نهایت به وسیله‌ی انیشتین در سال 1911 که فرمول‌های مفصلی برای پاشندگی نور از مولکول‌ها پیدا کرده بود به اثبات رسید. او حتی با مقایسه و آزمایش توانست اثبات محکم‌تری از عدد آووگادرو ارائه دهد. مولکول‌ها توانایی پخش نور را داند، زیرا میدان الکترومغناطیسی نور، موجی به صورت دو قطبی الکتریکی لحظه‌ای القا می‌کند.
چرا آسمان بنفش نیست؟
اگر طول موج‌های کوتاه‌تر با شدت بیشتری پراکنده می‌شوند، این مساله مطرح می‌شود که چرا رنگ آسمان بنفش نیست؟ (یعنی رنگی با کوتاه‌ترین طول موج مرئی)
طیف نور گسیل شده از خورشید در تمام طول موج‌ها پیوسته نیست و توسط اتمسفرِ بالایی جذب می‌شود. بنابر این بنفش کمتری در نور وجود دارد. همچنین چشم‌های ما حساسیت کمتری به آن رنگ‌ها دارند. ادامه‌ی پاسخ به این مساله به عملکرد بینایی ما مربوط است.
در شبکیه‌ی چشم ما سه نوع از دریافت کننده‌های حساس به نور یا سلول مخروطی وجود دارد. این دریافت کننده‌ها به سه نور قرمز، آبی و سبز حساس هستند. هنگامی که آنها به نسبت‌های مختلف تحریک می‌شوند، سیستم بینایی ما رنگ‌هایی که می‌بینیم را می‌سازد.
هنگامی که به آسمان نگاه می‌کنیم سلول‌های مخروطی به تعداد کمی از نور قرمز پراکنده شده وهمچنین با شدت کمتری به طول موج‌های نارنجی و زرد حساسیت نشان می‌دهند. سلول‌های مخروطی سبز به طول موج زرد به میزان کمتری نسبت به طول موج‌های سبز و فیروزه‌ای پراکنده شده، واکنش می‌دهند. سلول‌های مخروطی آبی توسط رنگ‌هایی نزدیک به طول موج‌های آبی که با شدت زیادی پراکنده شدهاند تحریک می‌شوند. در صورت عدم وجود بنفش و نیلی در طیف، آسمان به رنگ آبی همراه با مخلوطی از سبز به نظر می‌رسید. ولی طول موج‌های بنفش و نیلی که شدیدترین پراکندگی را دارند سلول‌های مخروطی قرمز را تقریبا هماننند سلول‌های مخروطی آبی تحریک می‌کنند. بدین علت است که این رنگ‌ها با افزایش کمی رنگ قرمز، آبی به نظر می‌رسند. اثر کلی این است که سلول‌های مخروطی قرمز و سبز تقریبا به طور یکسان توسط نور آسمان تحریک می‌شوند. این در حالی است که چون آبی شدیدتر تحریک می‌شود، عامل آبی بودن آسمان به حساب می‌آید.
غروب
زمانی که هوا صاف است، غروب به رنگ زرد پدیدار خواهد شد. زیرا نور مسافت طولانی را در هوا پیموده و نور آبی به اطراف پراکنده شده است. اگر هوا با ذرات ریز آلوده باشد، غروب قرمزتر خواهد بود. همچنین در کنار دریا غروب ممکن است به علت ذرات نمک در هوا نارنجی باشد. که این امر نتیجه‌ی اثر پراکندگی تین دال است.
هنگامی که نور مستقیما از خورشید می‌آید آسمان اطراف خورشید قرمز به نظر می‌رسد. این امر بدان علت است که تمام نور با تقریب درستی در میان زاویه‌ی کوچکی پخش شده است. چرا که نور آبی در فاصله‌ای تقریبا دو برابر یا فاصله‌ای بیشتر از رنگ‌های قرمز و زرد و نارنجی پراکنده می‌شوند.
مه آبی و ماه آبی
ابرها و مه غلیظ سفید به نظر می‌رسند. زیرا آنها از ذراتی بزرگ‌تر از طول موج نور مرئی تشکیل شدهاند. و تمامی طول موج‌ها را به طور یکسان پخش می‌کنند. گاهی اوقات ممکن است ذرات بسیار کوچک دیگری در هوا باشند. بعضی از نواحی کوهستانی به واسطه‌ی غبار آبی رنگشان مشهورند. کربن C10H16موجود در جو زمین به واسطه‌ی واکنش‌های آبی با اوزون (O3) درون جو ذرات ریزی با پهنایی حدود 200 نانومتر تشکیل می‌دهند که نور آبی را پخش می‌کنند. گاهی اوقات ممکن است که آتش یک جنگل یا فوران یک آتشفشان جو زمین را با ذرات ریزی با طول موج 500-800 نانومتر بپوشانند. که اندازه‌ی مناسبی برای پخش نور قرمز است. این امر خلاف اثر معمول تین دال است و ممکن است باعث شود که ما فکر کنیم که ماه کمی آبی رنگ است. چرا که نور قرمز به خارج از محدوده‌ی دید ما پخش شده است. پدیده‌ی آبی بودن رنگ ماه امری بسیار نادر و کمیاب است.
چرا آسمان مریخ قرمز است؟
تصاویر فرستاده شده توسط وایکینگ از مریخ در سال 1977 آسمان قرمزی را که بر روی سطح مریخ به نظر می‌آید، نشان داده است. این به واسطه‌ی بالا آمدن غبارهای فراوان آهن غنی شده‌ای است که در اثر طوفان‌هایی، هر چند مدت در مریخ اتفاق می‌افتد.
رنگ آسمان مریخ مطابق شرایط آب و هوایی تغییر می‌کند. وقتی که طوفان‌های اخیر وجود نداشته باشد، باید رنگ آن آبی باشد. اما به علت اینکه فضای (جو) موجود در مریخ رقیق است، تیره‌تر از اوقات روز کره‌ی زمین خواهد بود.
