هذا التفسير بطبيعة الحال مبني على نموذج كلاسيكي يُسمى بنموذج درود، ويعطي هذا النموذج الطاقة الكهرومغناطيسية التي يبعثها الإلكترون في كل ثانية حسب العلاقة التالية: P = σ. I₀. (ω⁴/(ω₀² – ω²)²) (1) حيث إن ω هو نبض الموجة الكهرومغناطيسية القادمة من الشمس والتي تقوم بتهييج إلكترونات الذرات و ω₀ هو النبض الخاص بالالكترون عندما يبدأ بالتذبذب، يمكنك تخيل تذبذب الالكترون حول النواة ككتلة مشدودة بنابض إلى طرف حامل وتتذبذب عندما نقوم بتمديد النابض أنظر الصورة أسفله. لماذا السّماء زرقاء اللّون؟ | الفيزياء | المرام للعلوم. مع أن I₀ هي شدة الموجة الكهرومغناطيسية القادمة من الشمس و σ ثابتة لها وحدة المساحة وتسمى بالمساحة الفعالة للإلكترون. وبما أن في المجال المرئي لدينا: ω₀² >> ω² يمكننا إذن تبسيط العلاقة (1) إلى العلاقة التالية: P = σ. (ω⁴/ω₀⁴) (2) ومنه نلاحظ أن الطاقة التي يبعثها الالكترون في كل ثانية متناسبة طردياً مع نبض الموجة القادمة من الشمس ω⁴، إذن يمكن أن نختزل العلاقة (2) الى العلاقة: P = K. ω⁴ (3) نعلم أن: ω/ω₀ = λ₀/λ ومنه فإن العلاقة (3) تصبح: P = k/λ⁴ يمكن أن نوضح كيف يتم توزيع هذا التشتت لأشعة الضوء من طرف مكونات الغلاف الجوي بدلالة طول الموجات القادمة من الشمس في المبيان التالي: ومن خلال المبيان يتبين أن اللون الأزرق والبنفسجي هو الأكثر تشتتاً في الغلاف الجوي.
ولا يصل إلى الأرض سوى الألوان ذات الطول الموجي الأطول، كالأحمر والبرتقالي. وتلون هذه الأشعة جزيئات الغبار وغيرها من الجزيئات بالقرب من الأفق وكذلك قطيرات الماء في الغيوم باللون الأحمر والبرتقالي والأصفر في وقت الغروب. مشهد غروب الشمس من كوكب المريخ (ناسا) كيف تبدو السماء على الكواكب الأخرى؟ وإذا اقتربنا من الفضاء، سنرى السماء سوداء، لأنه لا يوجد أي شيء يشتت ضوء الشمس قبل أن يصل لأعيننا. وعلى عكس كوكب الأرض، فإن الغلاف الجوي لكوكب المريخ مليء بالغبار الرقيق، ويغلب عليه ثاني أكسيد الكربون. وهذه الجسيمات الرقيقة تشتت الضوء بطريقة مختلفة مقارنة بالغازات والجسيمات في الغلاف الجوي لكوكب الأرض. وقد أظهرت الصور التي التقطتها المسابر والطوافات التي أرسلتها وكالة "ناسا" NASA الفضائية لكوكب المريخ، أن مشهد الغروب في كوكب المريخ هو عكس ما يبدو عليه في كوكب الأرض. ففي وقت الظهيرة، تميل سماء المريخ إلى اللون البرتقالي أو الأحمر، ولكن في وقت مغيب الشمس تتلون السماء حول المريخ باللون الرمادي المائل إلى الزرقة. غاستون باشلار : شعرية الأجنحة(2/5). وذلك لأن الغبار في الغلاف الجوي يمتص اللون الأزرق ويضفي على السماء لونا أحمر، ويشتت الضوء الأزرق في المنطقة المحيطة بالشمس.
في منتصف النهار تكون الشمس تقريباً فوق رؤوسنا ولهذا فإن الأشعة القادمة من الشمس تقطع مسافة قصيرة نسبياً عبر الغلاف الجوي للأرض، لكن أثناء الغروب والشروق تكون المسافة التي يجب أن يقطعها الضوء داخل الغلاف الجوي القادم من الشمس طويلة، ولهذا فعندما يستمر ضوء الشمس في السير لمسافة طويلة في الغلاف الجوي يتم إمتصاص أغلب أشعته الزرقاء والبنفسجية من طرف مكونات الغلاف الجوي، مما يجعل أن أغلب الاشعة المُتبقية بعد الامتصاص هي أشعة حمراء، ولهذا السبب تبدو السماء تطغى عليها حُمرة عند الغروب والشروق، لأن أغلب الاشعة الأخرى تم إمتصاصها من طرف الغلاف الجوي الذي أعاد تشتيتها في السماء ككل. ▪ لماذا يبدو البحر أزرق ؟ لون البحر هو انعكاس للون السماء، فحتى عند الغروب مثلا يبدو البحر من الجهة التي تغرب فيها الشمس أحمراً لأنه يعكس لون السماء الحمراء فوقه، البحر يتميز بلون أزرق رائع لا لشيء فقط لأنه كالمرآة يعكس لون السماء.
عندما تمرّ الأمواج عبر الجزيئات، تبقى الأمواج الطّويلة (الحمراء والصّفراء) على حالها، أي لا يمسّها أي تغيير، بينما الأطوال الموجيّة الأقصر تنعكس وتتبعثر في جميع الاتّجاهات ممّا يجعلها مرئيّة للعين البشريّة. يتحوّل لون السّماء في ساعة المغيب للون برتقاليّ أو أحمر، وهذا لأنّ الشّمس تكون في مستوى مُنخفض أكثر، ممّا يعني أنّه يجب على ضوئها أن يقطع مسافة أكبر في غلاف الأرض الجوّي وبالتّالي أن يمرّ عبر جسيمات أكبر قبل وصوله لأعين المُشاهد. كما أنّه يمرّ ضوء الشّمس عبر جسيمات غازيّة أكبر وأثقل المتواجدة في أسفل الغلاف الجوّي، والّتي تبعثر أطوال موجيّة أخرى غير الأزرق. هذا الأمر يجعل الأمواج الزّرقاء تنعكس قبل وصولها الى عين المُشاهد ويبقى اللّونان الأحمر والبرتقاليّ مُتبعثران بواسطة جزيئات مرئيّة وقريبة من السّطح. المصدر