ما هو قوس قزح؟
يُعرف قوس قزح (بالإنجليزية: Rainbow) أيضًا باسم قوس المطر، وهو عبارة عن قوس وهمي بصري متعدد الألوان يتكون من قطرات الماء الخفيفة، يظهر في السماء بمظهر جميل وساحر، إلا أنه غير موجود في الواقع في مكان محدد في السماء، حيث يعتمد مظهر قوس قزح على المكان الذي يقف فيه الناظر باتجاه السماء، ومكان سطوع الشمس (أو أي مصدر آخر للضوء)، علمًا بأن الشمس (أو أي مصدر آخر للضوء) عادةً ما تكون موجودة خلف الشخص الذي يرى قوس قزح، ويكون مركز قوس قزح الأساسي هو النقطة المقابلة للشمس تمامًا، علمًا بأن هذه النقطة تكون وهمية أيضًا.[١][٢]
قوس قزح يكون في الواقع عبارة عن دوائر كاملة، حيث إن النقطة المقابلة للشمس تكون هي مركز الدائرة، ويمكن لركاب الطائرات أحيانًا رؤية أقواس قزح الدائرية هذه.
متى يمكن رؤية قوس قزح في السماء؟
غالبًا ما تتم رؤية قوس قزح في السماء عندما يكون هناك مطر أو أي شكل آخر من أشكال هطول الماء من السماء باتجاه سطح الأرض، مثل الضباب أو الرذاذ، مع وجود أشعة الشمس في نفس الوقت، ويمكن أيضًا رؤية قوس قزح حول رذاذ البحر أو الشلالات المائية.[١]
كيف يتشكل قوس قزح؟
يتشكل قوس قزح الملون الجميل من خلال مزيج من عمليات انعكاس وانكسار وتشتت ضوء الشمس، وذلك أثناء تفاعله مع قطرات الماء الموجودة في الغلاف الجوي، وفيما يأتي شرح مفصل لكيفية تشكيل قوس قزح:[١][٣][٢]
انكسار الضوء
عندما يمر ضوء الشمس من الهواء إلى قطرات الماء، فإنه بهذا يمر من وسط أقل كثافة، وهو الهواء، إلى وسط أكثر كثافة، وهو الماء، مما يؤدي إلى تباطؤه وانحناه، علمًا بأن هذا الانحناء الذي يحدث لضوء الشمس عند مروره في قطرات الماء يعرف باسم انكسار الضوء، علمًا بأن مقدار هذا الانحناء يعتمد على الزاوية التي يدخل بها ضوء الشمس إلى قطرة الماء.
تشتت الضوء
عند دخول ضوء الشمس إلى قطرة الماء، فإنه لا ينكسر فحسب، وإنما يتشتت أيضًا، أي أنه ينقسم إلى الألوان المكونة له، وذلك لأن ألوان الضوء المختلفة لها أطوال موجية مختلفة، وبالتالي فإن لكلٍ منها معامل انكسار مختلف في الماء، حيث تنحني الأطوال الموجية الأقصر، للضوء الأزرق والبنفسجي، بدرجة أكبر من درجة انحناء الأطوال الموجية الأطول، للضوء الأحمر والبرتقالي.
الانعكاس الداخلي للضوء
بمجرد دخول ضوء الشمس إلى قطرة الماء، فإنه يخضع لانعكاسات داخلية متعددة كذلك، حيث ينعكس الضوء عن السطح الداخلي لقطرة الماء، علمًا بأن هذه العملية يمكن أن تحدث أكثر من مرة داخل قطرة الماء نفسها.
انكسار الضوء مجددًا
بعد حدوث الانعكاسات الداخلية للضوء داخل قطرة الماء يخرج الضوء من القطرة، وينكسر مرة أخرى عند عودته إلى الهواء، وذلك بسبب اختلاف الكثافة بين الوسطين، حيث يحدث هذا الانحناء والانكسار للضوء؛ بسبب انتقاله من وسط أكثر كثافة، وهو الماء، إلى وسط أقل كثافة، وهو الهواء.
انبعاث الضوء
عندما يخرج الضوء من قطرة الماء، فإنه يشكل قوساً دائري الشكل في السماء، والذي يعرف باسم قوس قزح، أو قوس المطر، حيث يتم ترتيب ألوان الطيف المختلفة المكونة له بترتيب معين، إذ يكون اللون الأحمر موجودًا على الحافة الخارجية لقوس قزح والبنفسجي على الحافة الداخلية له، أما الألوان الأخرى، وهي البرتقالي، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والنيلي، فإنها توجد بينهما بالترتيب، ويشار إلى أنه في بعض الأحيان يتم ملاحظة وجود قوس قزح ثانوي آخر، إلا أنه يكون أقل بروزًا وألوانه بترتيب عكسي.
يعتمد حجم قوس قزح وسطوعه على عوامل عديدة، تتضمن كلًا من حجم قطرات الماء، وزاوية ضوء الشمس، وموقع المشاهد لقوس قزح بالنسبة للضوء وقطرات الماء.
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- من أين تأتي ألوان قوس قزح؟
تأتي ألوان قوس القزح من تشتت ضوء الشمس الأبيض عند مروره عبر قطرات الماء في الجو.
- هل لقوس قزح نهاية؟
لا، لا يوجد نهاية حقيقة لقوس القزح، حيث إنه دائري الشكل، إلا أنه يمكن أن يظهر جزئيًا (على شكل قوس فقط)، وذلك حسب زاوية الرصد.
- لماذا يحدث قوس المطر في السماء عندما يكون الجو ماطرًا؟
يحدث قوس قزح (قوس المطر) في الجو الماطر؛ بسبب تفاعل ضوء الشمس مع قطرات الماء المتناثرة في الغلاف الجوي أثناء هطول المطر بوجود الشمس.
- هل قوس قزح يظهر بسبب انكسار ضوء الشمس؟
نعم، يظهر قوس قزح يحدث بسبب انكسار ضوء الشمس عند مروره عبر قطرات الماء.
- ما هو ترتيب ألوان قوس قزح؟
ترتيب ألوان قوس القزح هو الأحمر، ثم البرتقالي، ثم الأصفر، ثم الأخضر، ثم الأزرق، ثم النيلي، وأخيرًا البنفسجي.
ملخص
قوس قزح هو ظاهرة طبيعية جوية بصرية؛ تكون عبارة عن قوس من الألوان المتعددة يظهر في السماء، وذلك عندما يتفاعل ضوء الشمس مع قطرات الماء الخفيفة الموجودة في الغلاف الجوي، ويتشكل القوس من خلال انعكاس وانكسار، وتشتت الضوء داخل قطرات الماء، والنتيجة هي دائرة ملونة جميلة في السماء، علمًا بأنه يمكن رؤية قوس قزحي عادة خلال هطول الأمطار ووُجود ضوء الشمس، وقد يظهر أيضًا حول رذاذ البحر أو الشلالات المائية.
المراجع
- ^ أ ب ت "Rainbow", education.nationalgeographic, Retrieved 30/10/2023. Edited.
- ^ أ ب "What is the rainbow? How is rainbow formed?", byjus, Retrieved 30/10/2023. Edited.
- ↑ "What Causes a Rainbow?", scijinks, Retrieved 30/10/2023. Edited.
