اللون الأزرق في العلوم والطبيعة

الأزرق هو واحد من ثلاثة ألوان أساسية للأصباغ في الرسم ونظرية الألوان التقليدية ، وكذلك في نموذج الألوان RGB. تقع بين البنفسجي والأخضر على طيف الضوء المرئي. تنظر العين إلى اللون الأزرق عند ملاحظة الضوء بطول موجة سائد يتراوح بين 450 و 495 نانومتر تقريبًا. تحتوي معظم موسيقى البلوز على مزيج بسيط من الألوان الأخرى. أزور يحتوي على بعض الأخضر ، في حين يحتوي على ultramarine بعض البنفسجي. تظهر السماء النقية الصافية والبحر العميق باللون الأزرق بسبب تأثير ضوئي يعرف باسم تشتت رايلي. يشرح تأثير بصري يسمى انتثار تيندال العين الزرقاء. تظهر الأجسام البعيدة زرقاء أكثر بسبب تأثير بصري آخر يسمى المنظور الجوي.

كان اللون الأزرق لونًا مهمًا في الفن والديكور منذ العصور القديمة. تم استخدام حجر اللازورد شبه الكريمة في مصر القديمة للمجوهرات والحلي ، وفي وقت لاحق ، في عصر النهضة ، لجعل الصباغ ultramarine ، أغلى جميع الأصباغ. في القرن الثامن استخدم الفنانون الصينيون لون الكوبالت الأزرق لتلوين الخزف الأزرق والأبيض الناعم. في العصور الوسطى ، استخدمه الفنانون الأوروبيون في نوافذ الكاتدرائيات. ارتدى الأوروبيون الملابس الملونة مع صبغة الخضار woad حتى تم استبداله بالنيلي الأدق من أمريكا. في القرن التاسع عشر ، حلت الأصباغ والأصباغ الزرقاء الاصطناعية تدريجيا محل الصبغات المعدنية والأصباغ الاصطناعية. أصبح اللون الأزرق الداكن لونًا شائعًا للزي العسكري ، وفي أواخر القرن العشرين ، في الدعاوى التجارية. وبما أن اللون الأزرق يرتبط عادة بالانسجام ، فقد تم اختياره باعتباره لون أعلام الأمم المتحدة والاتحاد الأوروبي.

تظهر الدراسات الاستقصائية في الولايات المتحدة وأوروبا أن اللون الأزرق هو اللون الأكثر ارتباطاً بالانسجام والإخلاص والثقة والمسافة واللانهاية والخيال والبرد واحيانا بالحزن. في استطلاع الرأي العام في الولايات المتحدة وأوروبا ، يعتبر اللون الأكثر شعبية ، الذي اختاره حوالي نصف الرجال والنساء كلاهما اللون المفضل لديهم. أظهرت نفس الاستطلاعات أيضًا أن اللون الأزرق هو اللون الأكثر ارتباطًا بالذكوري ، متقدمًا باللون الأسود ، وكان أيضًا اللون الأكثر ارتباطًا بالذكاء والمعرفة والهدوء والتركيز.

ظلال والاختلافات
الأزرق هو لون الضوء بين البنفسجي والأخضر على الطيف المرئي. الأشكال الزرقاء تشمل النيلي و ultramarine ، أقرب إلى البنفسجي. أزرق خالص ، دون أي خليط من الألوان الأخرى. سماوي ، وهو في منتصف الطيف بين الأزرق والأخضر ، وغيرها من الفيروز الأزرق الخضر ، البط البري ، وزبرجد.

الأزرق أيضا يختلف في الظل أو الصبغة. تحتوي درجات اللون الأزرق الداكنة على أسود أو رمادي ، بينما تحتوي الصبغات الأخف على الأبيض. وتشمل الظلال الداكنة من اللون الأزرق الزئبقي ، الأزرق الكوبالتي ، الأزرق الداكن ، والأزرق البروسي. في حين أن الصبغات الفاتحة تشمل السماء الزرقاء والأزرق السماوي والأزرق المصري. (للحصول على قائمة أكثر اكتمالاً ، انظر قائمة الألوان).

صُنعت أصباغ زرقاء في الأصل من معادن مثل اللازورد والكوبالت والازوريت ، وصُنعت الأصباغ الزرقاء من النباتات ؛ عادة في أوروبا ، و Indigofera tinctoria ، أو النيلي الحقيقي ، في آسيا وأفريقيا. اليوم يتم تصنيع معظم الأصباغ والأصباغ الزرقاء بواسطة عملية كيميائية.

بصريات
تنظر العيون البشرية إلى اللون الأزرق عند ملاحظة الضوء الذي يبلغ طوله الموجي المهيمن حوالي 450-495 نانومتر. أما البلووز ذات التردد الأعلى وبالتالي طول الموجات الأقصر فتظهر تدريجياً بشكل أكثر لونًا بنفسجيًا ، في حين تظهر تدريجياً ذات اللون الأطول من الموجات ذات التردد المنخفض والطول الموجي الأطول أكثر خضرة. اللون الأزرق النقي ، في الوسط ، يبلغ طوله الموجي 470 نانومتر.

اشتهر إسحاق نيوتن باللون الأزرق كواحد من الألوان السبعة في وصفه الأول للطيف المرئي ، فاختار سبعة ألوان لأن ذلك كان عدد الملاحظات في المقياس الموسيقي ، والذي يعتقد أنه مرتبط بالطيف الضوئي. شمل النيلي ، هوى بين الأزرق والبنفسجي ، كواحد من الألوان المنفصلة ، رغم أنه اليوم يعتبر عادة لونا أزرق.

في الرسم واللون التقليدي للألوان ، الأزرق هو واحد من ثلاثة ألوان أساسية للأصباغ (الأحمر والأصفر والأزرق) ، والتي يمكن أن تكون مختلطة لتشكيل سلسلة واسعة من الألوان. يخلط الأحمر والأزرق معا من البنفسجي والأزرق والأصفر معا من اللون الأخضر. ينتج عن خلط جميع الألوان الأساسية الثلاثة معًا لون رمادي داكن. من عصر النهضة فصاعدا ، استخدم الرسامون هذا النظام لخلق ألوانهم. (انظر نظام الألوان RYB.)

تم استخدام نموذج RYB للطباعة بالألوان من قبل Jacob Christoph Le Blon في وقت مبكر من عام 1725. في وقت لاحق ، اكتشفت الطابعات أنه يمكن إنشاء ألوان أكثر دقة باستخدام مجموعات من الحبر الأرجواني والأحمر السماوي والأصفر والأسود ، ووضعها على لوحات منفصلة ومغطاة في وقت واحد على الورق. هذه الطريقة يمكن أن تنتج تقريبا كل الألوان في الطيف بدقة معقولة.

في القرن التاسع عشر ، وجد الفيزيائي الاسكتلندي جيمس كليرك ماكسويل طريقة جديدة لشرح الألوان ، من خلال طول موجة الضوء. لقد أظهر أن الضوء الأبيض يمكن أن يتم إنشاؤه من خلال الجمع بين الضوء الأحمر والأزرق والأخضر ، وأنه يمكن جعل كل الألوان تقريبًا بمجموعات مختلفة من هذه الألوان الثلاثة. يتم استخدام فكرته التي يطلق عليها اللون الإضافي أو نموذج الألوان RGB اليوم لإنشاء ألوان على أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر.الشاشة مغطاة ببكسلات صغيرة ، تحتوي كل منها على ثلاثة عناصر فلورية لخلق الضوء الأحمر والأخضر والأزرق. إذا توهجت العناصر الحمراء والزرقاء والخضراء مرة واحدة ، فتبدو البكسلات بيضاء. نظرًا لأن الشاشة يتم فحصها من الخلف باستخدام الإلكترونات ، فإن كل بكسل ينشئ لونًا خاصًا به ، يؤلف صورة كاملة على الشاشة.

على عجلة الألوان HSV ، تكملة اللون الأصفر هي صفراء. أي ، لون مطابق لخليط متساوٍ من الضوء الأحمر والأخضر. على عجلة الألوان على أساس نظرية الألوان التقليدية (RYB) حيث كان اللون الأزرق يعتبر لونًا أساسيًا ، يعتبر اللون التكميلي لونه برتقالي (استنادًا إلى عجلة لون Munsell).

الأصباغ والأصباغ

صُنعت أصباغ زرقاء من المعادن ، وخاصة اللازورد والازوريت ( Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ) . هذه المعادن سحق ، الأرض إلى مسحوق ، ثم يخلط مع عامل التجليد سريعة التجفيف ، مثل صفار البيض (الطلاء الحراري) ؛أو مع زيت بطيء التجفيف ، مثل زيت بذر الكتان ، لطلاء النفط. لصنع الزجاج الملون الأزرق ، تم مزج اللون الأزرق الكوبلت (الكوبالت (II) ألومينات: CoAl 2 O 4 ) مع الزجاج. أصباغ زرقاء أخرى شائعة مصنوعة من المعادن هي ultramarine ( Na 8-10 Al 6 Si 6 O 24 S 2-4 ) ، أزرق زهري (بشكل أساسي كوبل (II) sta: Co 2 SnO 4 ) ، و الأزرق البروسي (milori blue: بالدرجة الأولى Fe 7 (CN) 18 ).

كانت الأصباغ الطبيعية لتلوين القماش والمفروشات مصنوعة من النباتات. تم استخدام Woad ونيلي حقيقي لإنتاج صبغة النيلي المستخدمة لتلوين الأقمشة الزرقاء أو النيلي. منذ القرن الثامن عشر ، تم استبدال الصبغات الطبيعية الزرقاء بشكل كبير بالأصباغ الاصطناعية.

تم استخدام اللازورد ، الذي تم تعدينه في أفغانستان لأكثر من ثلاثة آلاف عام ، للمجوهرات والحلي ، ثم تم سحقه ومسحه لاحقًا واستخدامه كصبغة. وكلما كانت الأرض أكثر ، أصبح اللون الأزرق الفاتح.

يتم إنتاج Azurite ، المشتركة في أوروبا وآسيا ، بسبب التجوية من رواسب خام النحاس. تم سحقها ومسحوقها واستخدامها كصبغة من العصور القديمة ،

أما المونارامارين الطبيعي ، المصنوع بواسطة طحن وتطهير اللازورد ، فقد كان أرقى الصباغ الأزرق المتاح في العصور الوسطى وعصر النهضة. كانت مكلفة للغاية ، وفي فن عصر النهضة الإيطالية ، كانت محفوظة في كثير من الأحيان أردية العذراء مريم.

الأزرق المصري ، أول صبغة اصطناعية ، تم إنشاؤها في الألفية الثالثة قبل الميلاد في مصر القديمة عن طريق طحن الرمل والنحاس والنترون ، ثم تسخينها. كان يستخدم في كثير من الأحيان في لوحات القبور والأشياء الجنائزية لحماية الموتى في حياتهم الآخرة.

كان الأزرويد يستخدم في عصر النهضة كبديل لللازورد الأكثر تكلفة بكثير. جعلها زرقاء غنية ، لكنها كانت غير مستقرة ويمكن أن تتحول إلى اللون الأخضر الداكن مع مرور الوقت.

تم إنشاء Cerulean مع النحاس وأكسيد الكوبالت ، وتستخدم لصنع لون أزرق سماوي. مثل الآزوريت ، يمكن أن تتلاشى أو تتحول إلى اللون الأخضر.

أزرق الكوبالت. وقد استخدم الكوبالت منذ قرون لتلوين الزجاج والسيراميك. كانت تستخدم لصنع نوافذ الزجاج الملون باللون الأزرق العميق للكاتدرائيات القوطية والبورسلين الصيني بداية من سلالة T’ang. في عام 1799 ، صنع الكيميائي الفرنسي ، لويس جاك ثنارد ، صبغة اصطناعية من الكوبالت الأزرق والتي أصبحت ذات شعبية كبيرة لدى الرسامين.

تصنع الصبغة النيلية من woad ، Indigofera tinctoria ، وهو نبات شائع في آسيا وأفريقيا ولكن لا يعرف الكثير في أوروبا حتى القرن الخامس عشر. جلب ثوره إلى أوروبا ثورة في لون الملابس. كما أصبح اللون المستخدم في الجينز الأزرق والجينز. تقريبا كل صبغة النيلي المنتجة اليوم هي الاصطناعية.

التركيب الكيميائي للصبغة النيلية ، صبغة زرقاء منتجة على نطاق واسع. يتكون الجينز الأزرق من 1 إلى 3٪ من وزن هذا المركب العضوي.

الصباغ فوق البنفسجي الاصطناعي ، الذي تم اختراعه في عام 1826 ، له نفس التركيب الكيميائي لمادة الماراماريني الطبيعية. وهو أكثر حيوية من الأكسجين الطبيعي لأن الجسيمات أصغر حجماً وأكثر توازناً في الحجم ، وبالتالي توزع الضوء بشكل أكثر توازناً.

المعايير الطبيعية العلمية
طيف الانبعاث من Cu 2+

الطيف الإلكتروني من الماء أيونات النحاس (H 2 O) 2 + 6

لماذا تبدو السماء والبحر باللون الأزرق
من الألوان في الطيف المرئي للضوء ، يحتوي اللون الأزرق على طول موجي قصير جدًا ، بينما يحتوي اللون الأحمر على أطول طول موجة. عندما تمر أشعة الشمس عبر الغلاف الجوي ، تتوزع الأطوال الموجية الزرقاء على نطاق واسع بواسطة جزيئات الأكسجين والنيتروجين ، ويأتي المزيد من اللون الأزرق إلى أعيننا. ويسمى هذا التأثير بتشتت رايلي ، بعد اللورد رايليغ ، الفيزيائي البريطاني الذي اكتشف ذلك. وقد أكدها ألبرت أينشتاين في عام 1911.

بالقرب من شروق الشمس وغروبها ، فإن معظم الضوء الذي نراه يأتي في شكل ماس إلى سطح الأرض ، بحيث يكون مسار الضوء عبر الغلاف الجوي طويلاً إلى حد أن الكثير من الضوء الأزرق والأخضر متناثرة ، تاركة أشعة الشمس والضوء الغيوم يضيء باللون الأحمر. لذلك ، عند النظر إلى غروب الشمس وشروقها ، فإن اللون الأحمر أكثر إدراكًا من أي لون آخر.

وينظر إلى البحر باللون الأزرق للسبب نفسه إلى حد كبير: يمتص الماء الأطوال الموجية الأطول من اللون الأحمر ويعكس وينثر الأزرق ، الذي يأتي إلى عين المشاهد. ويتأثر لون البحر أيضًا بلون السماء ، وهو ما تنعكس عليه الجسيمات الموجودة في الماء ؛ والطحالب والحياة النباتية في الماء ، مما يجعلها تبدو خضراء ؛ أو بالرواسب ، مما يجعلها تبدو بنية اللون.

المنظور الجوي
كلما كان الجسم بعيدًا ، كلما كان اللون الأزرق يبدو غالبًا في العين. على سبيل المثال ، غالبًا ما تظهر الجبال في المسافة باللون الأزرق. هذا هو تأثير منظور الغلاف الجوي ؛ كلما كان الكائن بعيدًا عن المشاهد ، كلما قل التباين بين الكائن ولون الخلفية ، وهو اللون الأزرق عادةً. في اللوحة التي تكون فيها الأجزاء المختلفة من التركيبة باللون الأزرق والأخضر والأحمر ، سيبدو اللون الأزرق أكثر بُعدًا ، ويقترب اللون الأحمر من العارض. كلما كان لون البرودة أكثر ، كلما بدا بعيدًا.

الفلك
• العملاق الأزرق هو أكبر نوع من النجوم. إن supergiant أزرق أكبر.

عيون زرقاء
العيون الزرقاء لا تحتوي في الواقع على أي صبغة زرقاء. يتم تحديد لون العين بواسطة عاملين: تصبغ قزحية العين وتشتت الضوء بواسطة الوسط العكر في سداة القزحية. في البشر ، يختلف لون تصبغ القزحية من البني الفاتح إلى الأسود. وينتج عن ظهور العيون الزرقاء والخضراء والعازفة تبعثر رايلي للضوء في السدى ، وهو تأثير بصري مماثل لما يميز زرقاء السماء. تحتوي قزحية العينين لأشخاص ذوي العيون الزرقاء على قليل من الميلانين الداكن أكثر من أولئك الذين لديهم عيون بنية ، مما يعني أنهم يمتصون ضوءًا أزرق قصيرًا موجيًا قصيرًا ، والذي ينعكس بدلاً منه على المشاهد. يختلف لون العين أيضًا وفقًا لظروف الإضاءة ، خاصة بالنسبة للعيون ذات الألوان الفاتحة.

العيون الزرقاء أكثر شيوعًا في أيرلندا ومنطقة بحر البلطيق وشمال أوروبا ، كما توجد أيضًا في شرق ووسط وجنوب أوروبا. توجد عيون زرقاء أيضًا في أجزاء من غرب آسيا ، وعلى الأخص في أفغانستان وسوريا والعراق وإيران. في إستونيا ، 99 ٪ من الناس لديهم عيون زرقاء. في الدنمارك قبل 30 عامًا ، كان 8٪ فقط من السكان لديهم عيون بنية ، على الرغم من الهجرة ، يبلغ هذا العدد اليوم حوالي 11٪. في ألمانيا ، حوالي 75 ٪ لديهم عيون زرقاء.

في الولايات المتحدة ، حتى عام 2006 ، كان واحد من كل ستة أشخاص ، أو 16.6 ٪ من مجموع السكان ، و 22.3 ٪ من السكان البيض ، لديهم عيون زرقاء ، مقارنة مع حوالي نصف الأمريكيين الذين ولدوا في عام 1900 ، وثلث الأمريكيون المولودون في عام 1950. أصبحت العيون الزرقاء أقل شيوعًا بين الأطفال الأمريكيين. في الولايات المتحدة ، فإن الأولاد يكونون أكثر من 3 إلى 5 في المائة لديهم عيون زرقاء أكثر من البنات.

الليزر
أصبحت أجهزة الليزر التي تنبعث في المنطقة الزرقاء من الطيف متاحة على نطاق واسع للجمهور في عام 2010 مع إطلاق تكنولوجيا دايود ليزر عالية الجودة تعمل بتقنية 445447 نانومتر. في السابق ، كان يمكن الوصول إلى الأطوال الموجية الزرقاء فقط من خلال DPSS وهي مكلفة نسبياً وغير فعالة ، ولكن هذه التقنيات لا تزال تستخدم على نطاق واسع من قبل المجتمع العلمي للتطبيقات بما في ذلك optogenetics ، مطيافية رامان ، و velocimetry صور الجسيمات ، وذلك بسبب جودتها العالية. مازالت أشعة الليزر الزرقاء مستخدمة بشكل شائع في التصوير الهولوغرافي ، تسلسل الحمض النووي ، الضخ البصري ، وغيرها من التطبيقات العلمية والطبية.