ทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า

ถ้าคุณเคยสงสัยว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า คุณไม่ได้สงสัยคนเดียว นี่เป็นคำถามที่หลายคนถามเมื่อมองขึ้นไปบนฟ้าสีครามในวันที่อากาศแจ่มใส คำตอบของคำถามนี้เกี่ยวข้องกับการกระเจิงแสง (Rayleigh scattering) ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศโลก

ปรากฏการณ์เรย์ลีห์

แสงจากดวงอาทิตย์ประกอบด้วยสีทั้งหมดที่รวมกันเป็นแสงสีขาว เมื่อแสงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก มันจะกระทบกับโมเลกุลของอากาศและฝุ่นต่าง ๆ ทำให้แสงถูกกระเจิงออกไปในทุกทิศทาง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การกระเจิงแสงแบบเรย์ลีห์ (Rayleigh scattering) โดยแสงสีฟ้าซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าจะกระเจิงออกมามากกว่าสีอื่น ๆ ทำให้เราเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า

ทำไมไม่เป็นสีอื่น?

เหตุผลที่ท้องฟ้าไม่ได้เป็นสีอื่น เพราะแสงความยาวคลื่นที่สั้นกว่าเช่น ยูวี และสีม่วงจะถูกกระเจิงเช่นกัน แต่ตามปกติแล้วตาของมนุษย์มักตอบสนองต่อแสงสีฟ้าได้ชัดเจนกว่า นอกจากนี้ แสงสีม่วงยังถูกกรองออกไปบางส่วนในชั้นบรรยากาศ นั่นจึงทำให้เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้าแทนที่จะเป็นสีม่วง

การเปลี่ยนแปลงของสีฟ้าเมื่อพระอาทิตย์ตก

เมื่อพระอาทิตย์ตกหรือขึ้น แสงต้องผ่านชั้นบรรยากาศที่หนากว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร ทำให้แสงสีฟ้าถูกกระเจิงออกไปมากขึ้น เหลือเพียงแสงสีแดงและส้ม ที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าผ่านมาถึงตาเราได้มากกว่า ผลที่ได้คือท้องฟ้าช่วงพระอาทิตย์ตกดินจะเปลี่ยนเป็นสีส้มและแดงนั่นเอง

ดังนั้นเมื่อคุณมองขึ้นไปในท้องฟ้าที่มีสีฟ้าสดใสจึงมีเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจซ่อนอยู่ การกระเจิงแสงเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เรามองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า แต่อย่าลืมว่าความสวยงามนี้ยังคงมีความเปลี่ยนแปลงตามมุมและเวลาในแต่ละช่วงวัน