نورهای آسمانی

[پیمان اکبرنیا]

سلام به همه دوستان و همراهان

با یک تاپیک بسیار مهیج در خدمت شما هستم که مطمئنم مشابه این تاپیک و مطالبش را به این صورت گسترده و یکجا و به زبان فارسی تا به حال ندیده اید اگر این تاپیک تموم بشه که فکر کنم چندین ماه طول بکشه، مجموعه ای بسیار ارزشمند خواهد شد.

همه ما اجرامی را در آسمان می شناسیم و رصد می کنیم از جمله ستاره، سیاره، سحابی، کهکشان، دنباله دار، شهاب، قمرهای واقعی و مصنوعی.(درباره این اجرام میتونید در آکادمی نجوم آوااستار و تاپیکهای مختلف تالار رصدی اطلاعات کسب کنید) اما برخی از پدیده های آسمانی هستند که در طی روز یا شب دیده می شوند و جز هیچ کدام از این دسته ها قرار نمی گیرند.

امتیاز تصویر: ویکیپدیا

در این تاپیک میخواهیم درباره پدیده های نوری گسترده ای صحبت کنیم که درباره برخی از اونها را تا به حال شنیدید یا آنها را در آسمان دیدید و برخی را تا به حال اسمی ازشون نشنیدید و ندید. لیست زیر بخش عمده مطالبی را نشون میده که میخواهیم به تدریج درباره شون صحبت کنیم. فقط لازمه که حتما به ترتیب پیش بریم و دونه به دونه درباره این پدیده ها صحبت کنیم و بعد از تموم شدن بریم سراغ بعدی بررسی علمی این پدیده ها نیاز به دانش مقدماتی نورشناسی درباره شکست، بازتاب، پراش و پراکندگی نور داره.

رنگین کمان خورشید , رنگین کمان ماه، هاله های ماه و خورشید , شفق و فلق , شفق قطبی , سایه زمین , الماس غبار , درخش سبز , ابرهای درخشان , نور دایره البروجی , سراب , گگن شاین , کمان زیر سمت الراسی , گلوری , تاج , طلوع کاذب , قوس مه , کمانهای نوری , خرمن خورشید , ستونهای نور و ... .

قطعا پیشرفت این تاپیک به کمک همه نیاز داره و سوالات و نظرات و مطالب شما میتونه خیلی موثر و مفید باشه

[mohsen4465]

چند روز پیش داشتم به ابرها نگاه میکردم، کلی هم رفته بودم تو حس که ناخودآگاه یه چیزی توجهم رو بخودش جلب کرد. یه ذره که دقیقتر نگاه کردم دیدم نه انگاری اونجا یه چیزی هست که با عقل جور در نمیاد. رنگ ابرها رو میگم. اونها سفید بودن!

چی شد؟ چرا میخندین فکر کردین دارم شوخی میکنم یا اینکه خل شدم. نه این واقعاً عجیبه که چرا اونها سفیدن. بهتون نمیگم چرا سفید بودن ابرها عجیبه. یخورده فکر کنین خودتون بگین چرا نباید سفید باشن و بعد دلیلشم بگید که چرا سفید دیده میشن.

من خودم روش خیلی فکر کردم و دلیلش رو متوجه شدم میخوام ببینم شما هم میتونید متوجه بشید یا نه. سوالم عجیب بود نه؟!

[mohsen4465]

خب مثله اینکه هیچکی نفهمید که چرا بنظر من سفید دیده شدن ابرها عجیبه. بذارین خودم بگم.

تا حالا دقت کردین که آسمون رنگش آبیه؟ خب معلومه که دقت کردید به این موضوع چه سوالی پرسیدم من. خب دلیلشم که حتماً میدونید. پس حتماً میدونید که چرا کوه ها از دور آبی رنگ دیده میشن یا چرا یه جزیره رو وقتی از داخل هواپیما و ارتفاع زیاد نگاه میکنیم آبی رنگ دیده میشه. حالا سوال من اینه که پس چرا ابرها رو آبی رنگ نمی‌بینیم؟ البته در قسمت سمت الرأس مخصوصاً وقتی ارتفاع ابرها کم باشه سفید دیده شدنشون عادیه اما بعضی ابرها ارتفاع خیلی زیادتری دارن یا ابرهایی که بالا سرمون نیستن و دورترن هم خیلی وقت ها سفید دیده میشن.

حالا بنظر شما چرا ابرها از این قاعده دور بودن و رنگ آبی زیاد خوب پیروی نمیکنن؟

[مداد رنگیهام]

خب مثله اینکه هیچکی نفهمید که چرا بنظر من سفید دیده شدن ابرها عجیبه. بذارین خودم بگم.

تا حالا دقت کردین که آسمون رنگش آبیه؟ خب معلومه که دقت کردید به این موضوع چه سوالی پرسیدم من. خب دلیلشم که حتماً میدونید. پس حتماً میدونید که چرا کوه ها از دور آبی رنگ دیده میشن یا چرا یه جزیره رو وقتی از داخل هواپیما و ارتفاع زیاد نگاه میکنیم آبی رنگ دیده میشه. حالا سوال من اینه که پس چرا ابرها رو آبی رنگ نمی‌بینیم؟ البته در قسمت سمت الرأس مخصوصاً وقتی ارتفاع ابرها کم باشه سفید دیده شدنشون عادیه اما بعضی ابرها ارتفاع خیلی زیادتری دارن یا ابرهایی که بالا سرمون نیستن و دورترن هم خیلی وقت ها سفید دیده میشن.

حالا بنظر شما چرا ابرها از این قاعده دور بودن و رنگ آبی زیاد خوب پیروی نمیکنن؟

ولی ما هم همیشه ابرها رو سفید نمیبینیم موقع طلوع خورشید زرد یا نارنجی کمرنگن بعد تا نزدیکی غروب سفید یا سفید رو به دودین بعد نزدیک غروب که میشه آبی تیره دیده میشن بعد کم کم سورمه ای میشن تا هوا تاریک بشه بعدش دوباره خاکستری تیره میشن و بعدش سفید یا دودی دیده میشن...

[javadstar76]

اول یه توضیحی میدم درباره ی اینکه اصلا چرا ابرها سفید دیده میشن:
زمانی که تمام طول موج ها به چشم ما برخورد میکنن ما اون چیز رو به رنگ سفید میبینیم.خود خورشید رو میشه برای این نمونه مثال زد.ما نور خورشید رو به صورت سفید رنگ میبینیم.خب این نور خورشید وقتی كه از ابرها عبور مي‌كنه كم و بيش به يك اندازه، توسط قطرات بسيار ريز آب موجود در ابرها پراكنده و متفرق مي‌شه.وقتی ابرها نور خورشید رو در آسمان پراکنده میکنن ما میتونیم تمام طول موج های مرئی رو ببینیم و در نتیجه باعث سفید دیده شدن ابرها میشه درست مثل خود نور خورشید.
البته شاید دلایل دیگه ای هم وجود داشته باشه.

[مداد رنگیهام]

اینو بخونین

ابرها از تجمع قطره های کوچک آب با اندازه های گوناگون تشکیل شده اند. تجمع قطرات با اندازه های متفاوت موجب تنوع بسامدهای پراکنده شده می شود. یعنی تجمع ریزترین قطرات رنگ آبی و تجمع کمی بزرگ تر، رنگ سبز و تجمع بزرگترین قطرک ها، رنگ قرمز را پراکنده می کنند. نتیجه کلی سفیدی رنگ ابر است. در یک تجمع چون الکترون ها نزدیک یکدیگرند و همگام با هم ارتعاش می کنند، پراکندگی نور از زمانی که همان تعداد الکترون جدا از هم ارتعاش می کنند بیشتر است . پیامد آن شدت نور بیشتر و در نتیجه درخشان بودن ابرها است.

تجمع قطرک های بزرگتر مقدار زیادی از نور فرودی را جذب می کنند. بنابر این شدت پراکندگی کم است. بنابر این هر چه ابرها از تجمع قطرک های بزرگتری تشکیل شده باشند تاریکترند.

یک ابری که در فاصله حدود 8 کیلومتری از سطح دریا قرار دارد ، در چنین ارتفاعی تمام ابر تشکیل شده از کریستالهای یخ است وقطرات آب در آن وجود ندارد که در این حالت نور خورشید به طرف بالا منعکس می شود ، این ابرها در طول روز از دید ناظر بالای ابر سفید و براق هستند و از دید ناظر پایین ابر تیره هستند.

ابرهای طوفانی به علت تراکم و غلظت زیاد نور را در خود جذب می کنند و از روی زمین تیره دیده میشوند اگر چه ما از بالا آنها را سفید براق می بینیم .

رنگ خاکستری ابرها به علت افتادن سایه ابرهای بالایی بر روی آنها یا به علت چگالی زیاد آنها است که باعث جذب نور خورشید توسط آن می شود و مانع عبور نور به پایین می شود .

http://www.forum.lianportal.com/thread12294.html

ولی من بازم نفهمیدم چرا یه ابر در طول شبانه روز به رنگهای متفاوتی دیده میشه؟

[javadstar76]

ولی ما هم همیشه ابرها رو سفید نمیبینیم موقع طلوع خورشید زرد یا نارنجی کمرنگن بعد تا نزدیکی غروب سفید یا سفید رو به دودین بعد نزدیک غروب که میشه آبی تیره دیده میشن بعد کم کم سورمه ای میشن تا هوا تاریک بشه بعدش دوباره خاکستری تیره میشن و بعدش سفید یا دودی دیده میشن...

فکر میکنم تغییر رنگ ابرها در هنگام طلوع و غروب خورشید به دلیل تغییر نور خورشید از نظر ما به رنگ های زرد و نارنجی هست مثل عکس های پایین.





البته بعضی از تغییر رنگ ها مثل تیره رنگ دیده شدن در طول روز ممکنه به دلیل افتادن سایه ی ابرهای دیگه روی اون ابر باشه.
در ضمن رنگ ابرها میتونن اطلاعاتی رو هم به ما بدن مثل بعضی ابرهای تیره که مرطوب بودن ابر و احتمال بارش باران رو میدن یا ابر های سبز رنگ که حاکی از وجود یخ در ابرست و نشون میده به احتمال زیاد اون محل باران شدید، تگرگ، رعد و برق، بادهای قوی و حتی گردباد رو به دنبال داره.

[مداد رنگیهام]

در هنگام طلوع و غروب، آسمان و بخشی از ابرها را به رنگ‌های زرد و نارنجی و قرمز می‌بینیم که دلیل آن طی شدن مسیر طولانی‌تر نور خورشید در جوّ در زمان طلوع و غروب است و این‌که نور خورشید بیشتر تحت تأثیر ذرات موجود در جوّ در زمان طلوع و غروب قرار می‌گیرد. در این حالت چون نور مسافت بیشتری را در جوّ طی می‌کند، بیشتر طول‌ موج‌های کوتاه پخش می‌شود و فقط طول موج‌های بلند که نارنجی و قرمز هستند باقی می‌ماند. گاهی حضور ذرات ریزی همچون ذرات سولفات در جوّ سبب می‌شود میزان پخش بیشتر شود. این ذرات معمولاً کوچک‌تر از طول موج‌های نور مرئی هستند و قسمت بیشتر طول موج‌های کوتاه طیف مرئی یعنی آبی را پخش می‌کنند. برای مثال گاهی وقوع فوران‌های آتشفشانی، آتش‌سوزی‌های بزرگ در جنگل و توفان‌های عظیم در بیابان‌ها باعث می‌شود ذرات زیادی در آسمان پخش شود و در نتیجه به هنگام طلوع و غروب خورشید، آسمان قرمزتر از گذشته به نظر برسد.

من نفهمیدم چرا طول موج های بلند تر باقی میمونن و طول موجای کوتاه پخش میشن.
میشه توضیح بدین؟

• 
  
  

[starscream4002]

خب مثله اینکه هیچکی نفهمید که چرا بنظر من سفید دیده شدن ابرها عجیبه. بذارین خودم بگم.

تا حالا دقت کردین که آسمون رنگش آبیه؟ خب معلومه که دقت کردید به این موضوع چه سوالی پرسیدم من. خب دلیلشم که حتماً میدونید. پس حتماً میدونید که چرا کوه ها از دور آبی رنگ دیده میشن یا چرا یه جزیره رو وقتی از داخل هواپیما و ارتفاع زیاد نگاه میکنیم آبی رنگ دیده میشه. حالا سوال من اینه که پس چرا ابرها رو آبی رنگ نمی‌بینیم؟ البته در قسمت سمت الرأس مخصوصاً وقتی ارتفاع ابرها کم باشه سفید دیده شدنشون عادیه اما بعضی ابرها ارتفاع خیلی زیادتری دارن یا ابرهایی که بالا سرمون نیستن و دورترن هم خیلی وقت ها سفید دیده میشن.

حالا بنظر شما چرا ابرها از این قاعده دور بودن و رنگ آبی زیاد خوب پیروی نمیکنن؟

شاید به دلیل آبی بودن آسمون، آبی بودن اونا به چشم نمی آد. شاید با گرفتن یه کاغذ کنار ابر آبی بودنش معلوم بشه. البته ابرهای واقع در فواصل خیلی دورتر از ما دیده نمی شن که ما بتونیم آبی بودنشون رو تشخیص بدیم.

س.ا.

[mohsen4465]

حالا بنظر شما چرا ابرها از این قاعده دور بودن و رنگ آبی زیاد خوب پیروی نمیکنن؟

خب بذارین جوابو بگم.

همونطور که هممون میدونیم نور در داخل فضایی مملو از ذرات معلق دچار تفرق میشه. اما این تفرق برای هر ذره ای با هر اندازه ای یکسان نیست و میتونه متفاوت باشه. بنابراین تفرق انواع و اقسام مختلفی داره. دوتا از مشهورترین و اصلی ترین انواع تفرق، تفرق رایلی (Rayleigh Scattering) و تفرق مای (Mie Scattering) هستن. تفرق رایلی زمانی اتفاق میافته که اندازه ذرات کوچکتر از 10% طول موج نور باشه. از اونجایی که در این نوع تفرق طول موج نور یکی از عوامل تعیین کننده میزان تفرقه بنابراین توده ذراتی با اندازه مشخص میتونن نور رو تجزیه کنن و بعضی از طول موج ها رو بیشتر و بعضی دیگه رو کمتر متفرق کنن. مولکول‌های هوا در ابعادی هستن که بیشترین تفرق رو برای نور بنفش ایجاد میکنن. بنابراین نورهای بنفش و آبی متفرق شده و نورهای زرد و قرمز مستقیم عبور میکنن. نورهای متفرق شده که عمدتاً آبی و بنفش (و کمی سبز و مقدار بازهم کمتری زرد و قرمز) هستند برخلاف قرمز و زرد که مستقیم از خورشید به ما میرسند از تمام کره آسمان به سمت ما میان و ترکیبی زیبا بنام آبی لاجوردی رو ایجاد میکنن.

اما اگه اندازه ذرات کمی درشت تر باشه چه اتفاقی میافته؟

قطرات ریز آب و ذرات یخ معلق در اتمسفر بخاطر اندازه بزرگتر میتونن نوع دیگری از تفرق رو ایجاد کنن که برخلاف تفرق رایلی تمامی طول موج ها رو به یک اندازه متفرق میکنه. بنابراین نور متفرق شده ناشی از این ذرات سفید رنگه. تفرق مای چیزیه که در ابرها اتفاق میافته و رنگ سفید رو به اونها میده.

بجز رنگ تفرق چیز دیگری که در این دو نوع تفرق متفاوت دیده میشه شدت تفرق در جهت های مختلفه که در شکل بالا بخوبی مشخصه. تفرق مای در جهت موافق با پرتو تابیده شده شدت بسیار بیشتری داره و هرچه اندازه ذره بزرگتر باشه این جهت پذیری بیشتر میشه. این تفاوت جهت پذیری تفرق های مای و رایلی سبب میشه تا دو نیمکره آسمان یکی به مرکزیت خورشید و دیگری در مقابل خورشید شدت رنگ لاجوردی متفاوتی داشته باشن. نیمکره خورشید مخصوصاً در نواحی نزدیکتر به خورشید بخاطر شدت بیشتر تفرق رایلی رنگ لاجوردی کمتری داره و در عوض نیمکره رو به خورشید مخصوصاً در ناحیه مرکزی اون تفرق رایلی شدت بیشتری داره و آسمان لاجوردی تر خواهد بود (البته میزان این تفاوت وابسته به میزان قطرات آب و ذرات یخ معلق در هواست).

به همین شکل ابرهایی که در نیمکره خورشید قرار گرفتن بسیار درخشانتر هستن. تفرق رایلی در این ابرها شدت بالایی داره و رنگ آبی ناشی از حجم اتمسفر بین ابر و ناظر رو محو میکنه. شدت درخشش ابرها در این وضعیت (مخصوصاً نزدیک به خورشید) به حدی بالاست که قدرت تشخیص رنگ آبی کمرنگ رو از چشمان ناظر میگیره بنابراین ابر حتی اگر در فاصله بسیار دوری هم قرار گرفته باشه باز هم سفید دیده میشه.

در سمت مخالف خورشید تفرق رایلی آسمان شدیدتر از تفرق مای ابرهاست و بنابراین ابرها در این قسمت اگر در فاصله دوری قرار گرفته باشند آبی دیده خواهند شد. ابرهایی که در نزدیکی افق و در فاصله بسیار دوری هستن حتی ممکنه در زمینه آبی رنگ آسمان گم بشن.

حالا بنظر شما این ابر چه رنگیه؟

سفیده؟ من میگم سفید نیست!
با نرم افزار Paint ویندوز بازش کنین و بعد با ابزار Color Picker (همون قطره چکونه) سفیدترین جای ممکن از ابر که بنظرتون سفیدتر از اون وجود نداره یه قطره رنگ بچینین! حالا تو نوار ابزار به رنگی که چیدین نگاه کنین. عجیبه نه.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
پ.ن.1: ابرهای سمت الرأس ممکنه فاصله کمی داشته باشن و بنابراین رنگ سفیدشون ممکنه واقعاً سفید باشه (تقریباً سفید).

پ.ن.2: جالبه بدونید که کمی قبل از شروع بارندگی اندازه قطرات ابرها درشت تر میشه که در اثر اون از میزان تفرق نور به جهات مختلف کم شده و در عوض این قطرات درشت میتونن نور رو به سمت آسمون بشکنن که در نتیجه اون آسمون تاریکتر میشه.