--غروب خورشيد رمانتيك از نگاه علمي ----

غروب خورشيد رمانتيك از نگاه علمي
--------------------------------------------
چرا خورشيد به هنگام غروب، از نظر بصري شكل ظاهري خود را از دست مي دهد. فيزيكدانان،درباره تغيير شكل بصري صورت گرفته در ظاهر خورشيد به هنگام غروب افق توضيح مي دهند. غروب خورشيد در درياها و كوهستان ها همواره خاطره اي به ياد ماندني درذهن انسان ها بوده است. علت اين پديده طبيعي شگفت انگيز و زيبا، افقي گسترده و دامنه دار است كه به خاطر وجود فضايي مملو از هوا ايجاد مي شود. به همين سبب، انسان به هنگام مشاهده طبيعي غروب خورشيددچار اشتباه مي شود و خورشيد را در هم و برهم و آشفته تصور مي كند. غروب خورشيد،الهام بخش بسياري از مردم و نيز سوژه اي براي پژوهش ها و تحقيقات علمي است. اين پديده همانگونه كه الهام بخش بسياري از انسان هاي رمانتيك است و تصورات و الهاماتي رادر آنها پديد آورده، از نظر دانشمندان علوم طبيعي نيز دور نمانده است. در سمت الراس – نقطه اي از كره و آسمان كه 90درجه بالاي افق و كاملاً در امتداد سر ناظر قرار گرفته است . خورشيد مسطح، گرد و مدورديده مي شود. ولي در غير اين حالت و به هنگام غروب و طلوع خورشيد، مانند يك پرتقال له شده به نظر مي رسد و در چنين شرايطي است كه اين تغيير شكل بصري عجيب و خارق العاده،هيچ نقطه اشتراكي با خورشيد گرد و مسطح، در انسان ايجاد نمي كند.
نكته عجيب و غير معمولي ديگر به هنگام غروب خورشيد، نور سبز رنگي است كه بلافاصله پس از ناپديد شدن آخرين پرتوهاي خورشيد به صورت لكه هاي نوري پراكنده در افق ديده مي شود. هر دو پديده وجود نور سبز رنگ و تغيير شكل بصري به هنگام غروب خورشيد، به علت وجود اتمسفر زمين است كه البته براي نور سبز رنگ هنوز از نظر علمي دليل قانع كننده اي ارائه نشده است. زولتان ندا و زاندور وكلان از دانشگاه بابس بولياي ورماني در رساله تحقيقاتي خود با عنوان “Flattnen of the setting sun” علت آشفتگي تصوير خورشيد به هنگام غروب را بيان مي كنند. اتمسفر زمين پرتوهاي نوري را منحرف مي كند و اين شكست نور باعث مي شود ما خورشيد را در جاي واقعي اش نبينيم و آن را در نقطه اي مجازي مشاهده كنيم. اين موضوع به هنگام ديدن ستارگان هم صدق مي كند و درست به همين علت، انسان نمي تواند مسير شكست نور را تعقيب كند. نور يك ستاره يا هر جسم آسماني ديگر با گذشتن از لايه هاي جو – كه چگالي گازهاي آن با نزديكتر شدن به سطح زمين افزايش مي يابد به طور مداوم شكسته مي شود و تغيير جهت مي دهد. شكست نوري باعث مي شود اجرام آسماني به غير از آنهايي كه در سمت الراس قرار دارند، در جايگاه حقيقي خود ديده نشوند و ما آنها را در نقطه اي مجازي تصور كنيم.

اگر به قاشقي كه در يك ليوان پر از آب قرار گرفته نگاه كنيم، مرز ميان آب و هوا، خميده به نظر مي رسد و اين همان تصور و برداشتي است كه ما از خورشيد در حال غروب داريم؛ يعني مانند يك پرتقال له شده. اين آشفتگي بصري زماني جالبتر مي شود كه مسير شكست نور در ميان جو طولاني تر باشد. البته اين اثر وقتي كه ما به طور عمود به بالا و سمت الراس نگاه كنيم،از بين مي رود. اگر ما از ميان هواي زياد به افق نگاه كنيم، شكست نور و تغيير شكل بصري حادتر مي شود. درست به همين خاطر است كه خورشيد در ست الراس بالاي سر ناظرگر و مدور مانند يك صفحه ديسكت به نظر مي رسد ولي در افق مانند پرتقال له شده و آشفته است. اين پديده درباره ماه هم – درصورتي كه كامل باشد ديده مي شود، گرچه بخوبي خورشيد قابل مشاهده نيست، مي توان با استفاده از يك فرمول ساده يعني «هواي زياد – آشفتگي و تغيير شكل بصري زياد» اين طور نتيجه گيري كرد كه انسان ها در كوههاي بلند و خلبانها در ارتفاع 10 كيلومتري بالاي زمين، خورشيد را از نظر بصري آشفته تر ببينند. ندا و وكلان توانستند در محاسبات خود اين موضوع را ثابت كنند و نشان دهند كه اين آشفتگي ظاهري نزديك قطب به خاطر فشار هوا و دما،شديدتر به نظر مي رسد. اين دو فيزيكدان در تكميل رساله علمي خود،سايتي را در اينترنت ايجاد كردند كه در آن مي توان فيلمهاي كوچكي از اين تغيير شكل بصري تهيه كرد. محققان با استفاده از يك برنامه كامپيوتري مي توانند اين پديده را شبيه سازي كنند. همچنين آنها اغلب وجود نور سبز رنگ در افق پس از ناپديد شدن خورشيد و آخرين پرتوهاي آن را بيان مي كنند، گرچه هنوز توجيه علمي اي در اين باره ارائه نشده است. آنها علت وجود اين نور سبز رنگ را وجود اتمسفر زمين مي دانند. اتمسفر زمين مانند يك منشور عمل ميكند و نور سفيد خورشيد را تجزيه و به صورت طيفهاي مخلتف نوري در مي آورد. اغلب اين طيفهاي نوري در اتمسفر جذب مي شوند اما نور سبز به خاطر طول موجش براي چند ثانيه اي بالاي افق ديده مي شود با اين حال اين پديده به ندرت اتفاق مي افتد؛ فقط به شرطي كه خورشيد در افق از نظر بصري بشدت تغيير شكل دهد تا اين نور سبز پراكنده ديده شود. آندره يانگ در وب سايتش در اين باره توضيح مي دهد. او در اين سايت با همكاري فيزيكدانان مختلف و ديگر پژوهشگران حرفه اي و آماتور بيان مي كند كه اين نور سبز در اصل زرد است كه در فيلمهاي رنگي گرفته شده قابل مشاهده است. ديدن نور سبز منحصراً به سبب خطاي ديد و اشتباهي است كه اغلب به علت خستگي چشم و خواب آلودگي آن ايجاد مي شود، پس مي توان اظهارات زولتان ندا و وكلان را ناقص تلقي كرد.

شكست نور اتمسفر زمين، اين امكان را مي دهد كه ما خورشيد را حتي وقتي كه در پشت افق ناپديده شده براي چند لحظه بيشتر ببينيم . اين موضوع صبحها و غروب به هنگام پايين آمدن خورشيد انسان را غافلگير مي كند

  
نویسنده : m f ; ساعت ٢:۳٥ ‎ب.ظ روز دوشنبه ٧ بهمن ،۱۳۸۱