توسط : 
ابرها از قطرات ریز آب یا بلورهای کوچک یخ تشکیل شدهاند که در هوا معلق هستند. هم هوا و هم آب خالص تقریباً شفاف هستند، پس طبیعی است که بپرسیم چرا ابرها به جای شفاف بودن، به شکل سفید در آسمان دیده میشوند. پاسخ این سؤال در نحوه تعامل نور خورشید با این قطرات نهفته است.
دلیل آبی بودن آسمان چیست؟
در روزهای صاف، نور خورشید با مولکولهای ریز گاز موجود در جو برخورد میکند. از آنجا که این مولکولها کوچکتر از طول موج نور مرئی هستند، طول موجهای کوتاهتر به ویژه آبی، بیشتر پراکنده میشوند. این پدیده که به آن پراکندگی ریلی (Rayleigh scattering) گفته میشود، نور آبی را در سراسر آسمان پخش میکند و باعث میشود آسمان به رنگ آبی دیده شود.
نور خورشید سفید به نظر میرسد، اما در واقع شامل تمام رنگهای طیف نور مرئی است. هر رنگ طول موج متفاوتی دارد؛ آبی و بنفش طول موج کوتاهتری دارند و قرمز طول موج بلندتری دارد. وقتی تمام رنگها با هم به چشم ما میرسند، مغز ما آنها را به شکل نور سفید تفسیر میکند.
چرا ابرها سفید دیده میشوند؟
قطرات ابر حدود ۲۰ میکرومتر قطر دارند که بسیار بزرگتر از طول موج نور مرئی است. وقتی نور به این قطرات بزرگ برخورد میکند، پدیدهای به نام پراکندگی می (Mie scattering) رخ میدهد. در این نوع پراکندگی:
- تمام طول موجهای مرئی تقریباً به یک اندازه پراکنده میشوند
- هیچ رنگ خاصی بیشتر از دیگران پراکنده نمیشود
- نور پراکنده شده از ابر همچنان شامل تمام رنگها به صورت ترکیب شده است
بنابراین وقتی نور خورشید وارد ابر میشود، درون آن به شدت بازتاب و پراکنده میشود و با میلیونها قطره برخورد میکند. از آنجایی که همه رنگها تقریباً به یک میزان پراکنده میشوند، نوری که در نهایت به چشم ما میرسد، ترکیبی متعادل و سفید است. به همین دلیل است که ابرها سفید دیده میشوند.
چرا ابرها گاهی قرمز، نارنجی، صورتی یا خاکستری میشوند؟
اگرچه ابرها معمولاً سفید هستند، ظاهر آنها با نور خورشید تغییر میکند. وقتی خورشید نزدیک افق است (در طلوع یا غروب)، نور زاویه کمی دارد و باید از مسیر طولانی و مایل هوا عبور کند—یعنی بیشتر از ظهر. نوری که به ابرها میرسد غنی از رنگهای قرمز و نارنجی است، بنابراین وقتی قطرات آن را پراکنده میکنند، ابرها رنگهای گرم به خود میگیرند.
شبها، ابرهای بالای شهرها ممکن است به رنگ زرد یا نارنجی دیده شوند زیرا نور مصنوعی خیابانها و ساختمانها را منعکس میکنند.
ابرها همچنین میتوانند خاکستری به نظر برسند، به ویژه وقتی قسمتهای پایین آنها نور کمی دریافت میکنند. ابرهای ضخیم یا بارانی بیشتر نور خورشید را پیش از رسیدن به پایه ابر پراکنده میکنند و باعث میشوند قسمت زیرین تیره دیده شود.
