ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าเนื่องจากการกระจายแสงของแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า “การกระเจิงของแสง” (Rayleigh scattering)
แสงอาทิตย์ประกอบด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน เมื่อแสงเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า (เช่น สีฟ้าและสีม่วง) จะกระเจิงออกไปในทุกทิศทางมากกว่าแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า (เช่น สีแดงและสีเหลือง) ดังนั้น เมื่อเรามองท้องฟ้าในเวลากลางวัน แสงฟ้าที่ถูกกระเจิงออกมาทั่วท้องฟ้าจะทำให้ท้องฟ้าดูเป็นสีฟ้า
อย่างไรก็ตาม สีฟ้าดูเด่นชัดมากกว่าสีม่วงเนื่องจากแสงสีฟ้ามีปริมาณมากกว่าในแสงอาทิตย์ และตาของมนุษย์มีความไวต่อแสงสีฟ้ามากกว่าแสงสีม่วง
ในขณะพระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้น ท้องฟ้าอาจปรากฏเป็นสีแดงหรือสีส้ม เนื่องจากแสงอาทิตย์ต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศหนากว่า ทำให้แสงสีฟ้ากระเจิงออกไปเกือบหมด เหลือแสงสีแดงและสีส้มซึ่งมีความยาวคลื่นยาวกว่าผ่านมาถึงตาเราได้มากกว่า
Why is the sky blue in English?
ท้องฟ้าสีฟ้า ต้นไม้สีเขียว
สีของท้องฟ้าเกิดจากกระบวนการที่เรียกว่า “การกระเจิงของแสง” (Rayleigh scattering) ซึ่งเป็นผลมาจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศของโลก โดยรายละเอียดของกระบวนการนี้มีดังนี้:
- แสงอาทิตย์ประกอบด้วยแสงหลายสี: แสงอาทิตย์เป็นแสงสีขาว ซึ่งประกอบด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน ตั้งแต่แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นยาวที่สุด ไปจนถึงแสงสีม่วงที่มีความยาวคลื่นสั้นที่สุด
- การกระเจิงของแสง: เมื่อแสงอาทิตย์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก แสงจะชนกับโมเลกุลของอากาศและฝุ่นละอองในอากาศ ทำให้เกิดการกระเจิงของแสง แสงที่มีความยาวคลื่นสั้น (เช่น สีฟ้าและสีม่วง) จะกระเจิงมากกว่าแสงที่มีความยาวคลื่นยาว (เช่น สีแดงและสีเหลือง)
- การมองเห็นสีฟ้า: เนื่องจากตาของมนุษย์มีความไวต่อแสงสีฟ้ามากกว่าแสงสีม่วง เราจึงมองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้ามากกว่าสีอื่นๆ
- ช่วงเวลาพิเศษ: ในช่วงพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก แสงอาทิตย์ต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศที่หนากว่า ทำให้แสงสีฟ้าและสีม่วงกระเจิงออกไปเกือบหมด เหลือแสงสีแดงและสีส้มให้เรามองเห็นเป็นสีของท้องฟ้า
ดังนั้น สีของท้องฟ้าเกิดจากการกระเจิงของแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กันในชั้นบรรยากาศ โดยแสงสีฟ้าจะกระเจิงออกมามากที่สุด ทำให้ท้องฟ้าดูเป็นสีฟ้าในเวลากลางวัน
ส่วนใหญ่เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีน้ำเงินเนื่องจากกระบวนการที่เรียกว่า “การกระเจิงของแสง” (Rayleigh scattering) ซึ่งเป็นผลมาจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศของโลก โดยมีรายละเอียดดังนี้:
กระบวนการการกระเจิงของแสง (Rayleigh scattering)
- แสงอาทิตย์ประกอบด้วยแสงหลายสี:
- แสงอาทิตย์เป็นแสงสีขาวซึ่งประกอบด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน ตั้งแต่แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นยาวที่สุด ไปจนถึงแสงสีม่วงที่มีความยาวคลื่นสั้นที่สุด
- การกระเจิงของแสง:
- เมื่อแสงอาทิตย์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก แสงจะชนกับโมเลกุลของอากาศและฝุ่นละอองในอากาศ ทำให้เกิดการกระเจิงของแสง โดยแสงที่มีความยาวคลื่นสั้น (เช่น สีฟ้าและสีม่วง) จะกระเจิงมากกว่าแสงที่มีความยาวคลื่นยาว (เช่น สีแดงและสีเหลือง)
- การมองเห็นสีฟ้า:
- เนื่องจากตาของมนุษย์มีความไวต่อแสงสีฟ้ามากกว่าแสงสีม่วง เราจึงมองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้ามากกว่าสีอื่นๆ เมื่อแสงฟ้าที่ถูกกระเจิงออกมาทั่วท้องฟ้าเข้าสู่ตาของเรา ทำให้เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีน้ำเงิน
เหตุผลที่เรามองไม่เห็นท้องฟ้าเป็นสีม่วง
- ถึงแม้ว่าแสงสีม่วงจะกระเจิงมากกว่าแสงสีฟ้า แต่ตาของมนุษย์ไม่ไวต่อแสงสีม่วงมากนักเมื่อเทียบกับแสงสีฟ้า และแสงสีม่วงบางส่วนถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศก่อนที่จะมาถึงตาของเรา ทำให้เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้ามากกว่าสีม่วง
ข้อสรุป
ท้องฟ้าส่วนใหญ่ดูเป็นสีน้ำเงินเนื่องจากการกระเจิงของแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า เช่น แสงสีฟ้า มากกว่าแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า และการรับรู้ของตาของมนุษย์ที่ไวต่อแสงสีฟ้ามากกว่าแสงสีม่วง