نشأنا على تصورات بصرية راسخة، مثل كروية الأرض وزرقة السماء، ومن بين هذه التصورات الخاطئة الشائعة أن الشمس ذات لون أصفر. هذا الاعتقاد ترسخ في أذهاننا عبر العديد من الرسومات والصور والتمثيلات الثقافية المختلفة. لكن، هل تعكس هذه الصور اللون الحقيقي للشمس؟ الإجابة قد تكون مفاجئة للكثيرين.

في الواقع، اللون الحقيقي للشمس هو الأبيض. إنها تبعث جميع ألوان الطيف المرئي بكميات متساوية تقريبا، وعندما تتحد هذه الألوان معا، فإن العين البشرية تدركها على أنها اللون الأبيض. الظاهرة الطبيعية لقوس قزح خير دليل على ذلك، حيث نرى ضوء الشمس يتحلل إلى ألوانه المختلفة. وبالمثل، يمكن ملاحظة هذا التحليل عند تمرير ضوء أبيض عبر منشور زجاجي.

لماذا نرى الشمس باللون الأصفر؟

إن السبب وراء ظهور الشمس باللون الأصفر لأعيننا يكمن في ظاهرة تشتت الضوء، والتي تعرف باسم تشتت رايلي. تعتمد درجة هذا التشتت على الطول الموجي للضوء. فالأطوال الموجية القصيرة، مثل الأزرق والبنفسجي، تتشتت بشكل أقوى بكثير من الأطوال الموجية الطويلة، مثل الأحمر.

عندما يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض، يتفاعل مع الغازات والجسيمات الموجودة في الهواء، مما يؤدي إلى تشتته في اتجاهات متعددة. ومن بين جميع ألوان الطيف، يتشتت الضوء الأزرق بشكل أكبر نظرا لطول موجته.

نتيجة لهذا التشتت القوي للضوء الأزرق أثناء عبوره الغلاف الجوي، يفقد ضوء الشمس جزءا من صبغة الأزرق. وفي المقابل، تمر الأطوال الموجية الأطول، مثل الأحمر والأصفر، عبر الغلاف الجوي، دون أن تتأثر بشكل كبير، وتصل إلى أعيننا. هذا ما يجعلنا نرى الشمس باللون الأصفر أو البرتقالي.

خلال شروق الشمس وغروبها، يزداد تأثير هذا التشتت، ويظهر بوضوح أكبر. عندما تكون الشمس منخفضة على الأفق، يجب أن يجتاز ضوءها طبقة أكثر سمكا من الغلاف الجوي للأرض.

هذه المسافة الأطول تؤدي إلى تشتيت كمية أكبر من الضوء الأزرق ذي الطول الموجي القصير، مما يسمح لنسبة أعلى من الضوء الأحمر والبرتقالي ذي الطول الموجي الأطول بالوصول إلى أعيننا. هذا التأثير هو ما يمنح الشمس ألوانها الدافئة والنارية في تلك الأوقات.

على المستوى الفيزيائي، تتصرف الشمس كجسم مثالي تقريبا، حيث تشع الطاقة عبر جميع الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي. ويقع ذروة هذا الإشعاع، الذي تحدده درجة حرارة سطح الشمس البالغة حوالي 5780 كلفن (حوالي 5500 درجة مئوية)، ضمن نطاق الضوء المرئي. وعندما تتحد جميع هذه الأطوال الموجية معا، فإنها تنتج ضوءا أبيض نقيا.

أما على سطح الأرض، فإن الغلاف الجوي يلعب دور المرشح الذي يشتت الأطوال الموجية القصيرة مثل الأزرق، ليمنح الشمس اللون الأصفر الذي اعتدنا على رؤيته.