چرا غروب آفتاب قرمز رنگ می نماید؟

غروب سرخ فام زیبا با آن همه رنگ های بهم آمیخته و موّاجش، یکی از دلپذیر ترین مناظر طبیعی است. به هنگام تماشای این منظره شاید هم به خود گفته باشیم :« اوه، خورشید چه قرمز شده!!»

البته باید بدانیم که این خود خورشید نیست که هنگام غروب، قرمز می شود . بلکه این تنها نظر ماست که در آن لحظه ی خاص، خورشید را بدین گونه جلوه گر می یابیم.

آری، درست در همان لحظه ای که خورشید به نظر ما قرمز رنگ می آید، مردمی که هزاران فرسنگ در جهت غرب از ما دورند، هرگز آن را به این رنگ نمی بینند.

تنها چیزی که به هنگام غروب فرق کرده و باعث رنگ قرمز خورشید شده مسافتی است که نور آفتاب باید آن را در داخل اتمسفر یا جوّ زمین بپیماید. هر اندازه که خورشید از افق پایین تر می رود، مقدار مسافتی را که نور در جوّ می پیماید، بیشتر می شود.

اکنون به خاطر آوریم که نور آفتاب ترکیبی از نور های رنگارنگ است.

نور آفتاب به طور عادی به نظر ما سفید جلوه می کند ولی چون جوّ زمین، یعنی هوای گرداگرد آن از ذرات هوا، غبار، بخار آب و سایر اجسام ناخالص مملوّ، است، از این رو نوری که از آن عبور می کند، به وسیله ی این ذرات به رنگ های گوناگونی منعکس می شود.

اتمسفر یا جوّ زمین به گونه ای است که نور بنفش، آبی و سبز را بیشتر از نور قرمز و زرد منتشر می کند. از این رو چون خورشید در افق رو به پایین می رود، جوّ زمین رنگ های قرمز و زرد را بیشتر در خود نگه داشته و  بیشتر آن ها را به دید ما می آورد. پس به همین دلیل است که افق هنگام غروب به رنگ قرمز جلوه گر می شود.

در ضمن، همین سیستم خاص نورافشانی که در جوّ زمین وجود دارد، برای ما مطلب دیگری را نیز روشن می سازد و آن این که چرا ما آسمان را به رنگ آبی می بینیم ؟ نور بنفش و آبی دارای امواجی کوتاه هستند. یعنی حدود ده مرتبه سریع تر از امواج نور قرمز در جو زمین پخش می شوند. این نکته نشان دهنده این است که اشعه ی قرمز خود به طور مستقیم در جو زمین حرکت می کنند، ولی امواج آبی باید به وسیله ی ذرات هوا ، آب و غبار پخش گردند پس وقتی که ما سر به آسمان بلند می کنیم ، در حقیقت امواجی را می بینیم که بدین گونه پخش شده اند. آنگاه از همین رو است که آسمان به نظر مان آبی رنگ می نماید.

دیدیم که دلیل رنگ قرمز خورشید و رنگ آبی آسمان، مسافتی است که نور طی می کند تا به چشم ما می رسد (البته وجود گرد و غبار در جو نیز مهم است) اما دلیل رنگ کمان به پدیده شکست نور مربوط می شود.

 رنگین‌كمان‌، همان‌گونه‌ كه‌ از نامش‌ پیداست‌، كمانی‌ متشكل‌ از چند رنگ‌ است‌. اگر هنگام‌ بارش‌ باران‌، خورشید در آسمان‌ ظاهر شود، رنگین‌كمان‌ به‌ وجود می‌آید. نور خورشید، كه‌ ما آن‌ را معمولاً سفید می‌بینیم‌، تركیبی‌ از هفت‌ رنگ‌ مختلف‌ است‌. این‌ هفت‌ رنگ‌ عبارت‌اند از: بنفش‌، نیلی‌، آبی‌، سبز، زرد، نارنجی‌ و قرمز. به‌ این‌ ترتیب‌ اگر نور خورشید تجزیه‌ شود، نواری‌ متشكل‌ از هفت‌ رنگ‌ پدیدار می‌شود كه‌ به‌ آن‌ «طیف‌» می‌گویند.

 رنگین‌كمان‌ معمولاً بعد از بارش‌ باران‌، یعنی‌ زمانی‌ كه‌ هوا پر از قطرات‌ ریز آب‌ است‌، ظاهر می‌شود. در واقع‌ هركدام‌ از این‌ قطرات‌ مانند یک‌ منشور كوچک‌ عمل‌ می‌كنند. نور خورشید پس‌ از عبور از میان‌ قطرات‌ باران‌ می‌شكند و به‌ هفت‌ رنگ‌ تشكیل‌دهنده‌ خود تجزیه‌ می‌شود. هر جزء تشكیل‌دهنده‌ نور خورشید با زاویه‌ شكست‌ مخصوص‌ به‌ خود می‌شكند. به‌ همین‌ دلیل‌ ما آن ها را به‌ هفت‌ رنگ‌ مختلف‌ می‌بینیم‌.

 معمولاً یک‌ رنگین‌كمان‌ كامل‌ دو كمان‌ اصلی‌ و ثانویه‌ دارد. كمان‌ اصلی‌ پررنگ‌تر و درخشان تر از كمان‌ ثانویه‌ است‌. در رنگین‌كمان‌ اصلی‌ ترتیب‌ قرار گرفتن‌ رنگ ها از بالا به‌ پایین‌ عبارت‌ است‌ از: قرمز، نارنجی‌، زرد، سبز، آبی‌، نیلی‌ و بنفش‌. ترتیب‌ قرار گرفتن‌ رنگ ها در كمان‌ ثانویه‌ عكس‌ كمان‌ اصلی‌ است‌؛ یعنی‌ بنفش‌ بالاترین‌ و قرمز پایین‌ترین‌ رنگ‌ است‌. كمان‌ ثانویه‌ بالای‌ كمان‌ اصلی‌ شكل‌ می‌گیرد. در واقع‌ این‌ كمان‌ در اثر شكسته‌ شدن‌ مجدّد پرتوهای‌ نور به‌ وجود می‌آید.