منتديات نبع الفرات

تمت ارشفة منتديات نبع الفرات

المشاركات من الموضوع قوس قزح بين الواقع والأسطوره

  1. بواسطة شـ,ـهـ,ـد

    قَوْسُ قُزح يسمى كذلك قوس المطر أو قوس الألوان
    وهو ظاهرة طبيعية فيزيائية ناتجة عن انكسار وتحلل ضوءالشمس خلال قطرة ماء المطر.
    [صورة]

    إن الظهور المفاجىء لقوس قزح
    قد أثر دائما على مخيلة الناس قبل إيجاد شرح له
    ففي الأصل كان قوس قزح يمثل الاتفاق بين البارئ
    ونوح بعد الطوفان بمعنى أن المياه لن تتحول إلى طوفان

    و يمثل قوس قزح في الأساطير الأفريقية ثعبانا عملاقا ينذر المنزل
    الذي يصيبه بالشؤم، بينما يمثل للآخرين جسرا ممتدا إلى الجنه ،
    أو وفقا لرواية أوروبية فبطرف قوس قزح قدر من الذهب


    [صورة]


    وقد كره بعض رجال الدين المسلمين تسمية هذا الحادث الجوي بـ(قوس قزح)
    وفضلوا تسميتة بقوس الله أو نحو ذلك واستندوا في ذلك بما ورد
    عن ابن عباس مرفوعاً (حديث ضعيف) إلى محمد بن عبد الله
    أنه قال: "لا تقولوا قوس قزح، فإن قزح شيطان،
    ولكن قولوا: قوس الله عز وجل، فهو أمان لأهل الأرض"
    رواه أبو نعيم

    وروى البخاري عن ابن عباس قال: (.. وأما قوس قزح فأمان من الغرق بعد قوم نوح) ضعيف
    وقد اختُلف في معنى (قزح) الذي تضاف له هذه القوس:
    1- فقيل: من القَزح وهو الارتفاع،
    وقزح الشيء : ارتفع، وسِعر قازح أي: مرتفع.
    2- وقيل: هو جمع قزحة وهي الطريقة التي تتركب منها ألوان هذا القوس.
    3- وقيل: اسم الملَك الموكل بالسحاب.
    4- وقيل: اسم بعض الآلهة!
    5- وقيل: اسم الشيطان! كما في الحديث السابق.
    ويسمى مشعر مزدلفة بـ(قُزَح) كما في سنن أبي داود عن علي
    قال: (فلما أصبح، يعني النبي ووقف على قُزَح فقال: هذا قُزَح وهو الموقف، وجَمْعٌ كلُّها موقف..)صحيح.


    [صورة]
    حقائق عن قوس قزح

    * استطاع العالم ابن سينا في القرن الرابع الهجري / العاشر الميلادي
    التعبير عن حالات تمازج الالوان وتفسير ظاهرة قوس قزح بشكل علمي
    فذكر في كتابه المناظر
    أن قوس قزح يحدث من انعطاف الضوء إذا اعترض
    هواء غليظ رطب بين البصر وبين جرم مضيء،
    *وفي القرن السابع الهجري / الثالث عشر الميلادي استطاع الشيرازي
    تعليل قوس قزح تعليلا دقيقا فقال: "ينشأ قوس قزح من وقوع أشعة الشمس
    على قطرات الماء الصغيرة الموجودة في الجو عند سقوط الأمطار
    ، وحينئذ تعاني الأشعة انعكاسا داخليا، وبعد ذلك تخرج إلى الرائي".
    * يظهر القوس قزح بعد سقوط المطر أو خلال سقوط المطروالشمس مشرقة.


    * القوس الرئيسى
    تكون الألوان في القوس اللون الأحمر من الخارج
    ويتدرج إلى البرتقالي فالأصفرفالأخضرفالأزرق
    فأزرق غامق (نيلي) فبنفسجي من الداخل

    *القوس الثانوى
    يوجد قوس اخر تحت القوس الرئيسى
    ينعكس فيه ترتيب الألوان. السبب في ذلك هو إمكانية تكرر الانعكاس
    للضوء أيضا داخل القطرة وخروجه بزاوية مختلفة عن الاخري

    * منطقة الكسندر المظلمه
    تكون السماء مظلمة بين قوس قزح الداخلي وقوس قزح الخارجي.
    ففي الواقع لا ينبعث أى شعاع ضوئي من القطرة بين الزاوية ٤١ درجة
    الخاصة بالقوس الأولى والزاوية ٥١ درجة الخاصة بالقوس الثانوي
    مما يؤدي إلى وجود عجز بالضوء في هذه المنطق، ويطلق على تلك المنطقة
    " منطقة ألكسندر المظلمة " تكريما لأول من قام بوصفها، وهو " ألكسندر دافروديزياز "


    *عند رؤية قوس قزح فهذا يعني أن عين المراقب
    تكون في اتجاه معاكس لاتجاه الشمس كما أن زاوية مخروطية
    تقع بين خط الأفق وأي نقطة على القوس. تكون هذه
    الزاوية 42o تقريبا وتسمى زاوية قوس قزح

    * يمتلك ماء البحر معامل انكسار أعلى من ماء المطر
    ، لذا يكون نصف قطر قوس قزح في المرشات البحرية
    أصغر من القوس الحقيقي. يكون هذا مرئيا للعين المجردة
    على هيئة عدم استقامة بين هذين القوسين

    [صورة]

    * يظهر قوس القزح عادة بشكل نصف دائري
    وفي حالات نادرة يكون قمرياً حيث يكون انكسار ضوءالقمر
    المسبب لهُ عبر قطرة الماء ملائماً مع مكان وجود القمر
    في تلك اللحظات. ويظهر للمشاهد نتيجة لضوئهِ الخافت أبيض
    لأن العين البشرية لا تستطيع ان ترى الألوان في الليل

    [صورة]

    * إن موقع قوس قزح هو موقع وهمى
    ، فلا يستطيع شخصان رؤية نفس قوس قزح بدقة،
    بل في الواقع يرى كل مشاهد قوس قزح الناتج عن القطرات
    الموجودة فوق مخروط المشاهدة الخاص به (والذي يمثل هو قمته)
    وينتقل مع انتقاله! فينتقل قوس قزح الذي يراه المشاهد بنفس الوقت
    الذي ينتقل هو فيه، لذا لا يستطيع المشاهد أبدا بلوغه او المرور تحته

    [صورة]

    الوان الطيف التي تظهر في السماء والتي تعرف باسم قوس قزح تعد من ابدع المناظر الطبيعية التي تشهدها العين. ظاهرة قوس قزح هي ظاهرة فيزيائية ضوئية سوف نلقى الضوء على تفسيرها.
    انحناء الضوء
    ان الظاهرة الاساسية لحدوث قوس قزح هي ظاهرة الانكسار الضوئي التي يحدث فيها انحناء للضوء نتيجة لمرور اشعة الضوء في وسطين مختلفين في معامل الانكسار حيث ينتقل الضوء في هذين الوسطين بسرعتين مختلفتين.
    ولمزيد من الفهم لظاهرة انحناء الضوء نتيجة لظاهرة الانكسار دعنا نتأمل في المثال التالي:
    تخيل انك تدفع عربة بقوة منتظمة كما في الشكل ادناه، وحيث ان القوة التي تدفع بها العربة منتظمة اي ثابتة فإن سرعة العربة ستكون ثابتة ايضا، هذا اذا كان الوسط الذي تتحرك فيه العربة متجانس اي له طبيعة منتظمة كأن تدفع العربة على الرصيف. ولكن ماذا يحدث لو بدأت تدخل بالعربة على ارض عشبية؟ فإن العربة سوف تقل سرعتها حيث ان قوة الاحتكاك تصبح اكبر ولهذا تحتاج ان تزيد قوة الدفع لتحافظ على نفس السرعة على الرصيف.
    والآن تخيل أنك قمت بدفع العربة إلى الأرض العشبية بزاوية فإن شيئ أخر سيحدث! حيث ان العجلة اليمين للعربة تدخل الى منطقة الأرض العشبية قبل العجلة اليسار فإن العجلة اليمين تقل سرعتها بينما العجلة اليسار لازالت محتفظة بسرعتها الاصلية وهذا سيؤدي الي انحراف العربة إلى اليمين نتيجة لاختلف سرعة العجلتين للعربة.

    [صورة]

    بنفس الطريقة يحدث ذلك لحزمة الضوء عندما ينفذ من خلال منشور زجاجي. حيث يتباطء جزء الضوء الذي ينفذ من زجاج المنشور بينما يحافظ الجزء المتبقي من حزمة الضوء على سرعته. وهذ يؤدي الى انحراف الضوء عند حافة الزجاج الذي يفصل بين وسط الهواء والزجاج. ويحدث انحراف معاكس للضوء عندما يخرج من المنشور إلى الهواء.


    [صورة]
    هذا بالإضافة إلى ان المنشور يقوم بتفريق الضوء الأبيض إلى مكوناته الرئيسية (ألوان الطيف) حيث ان الضوء الأبيض الذي نراه هو خليط من من الترددات المختلفة بحيث ان لكل لون من الوان الطيف تردد ممختلف وهذا يسبب ان الضوء ينتقل بسرعات مختلفة عندما ينفذ من الزجاج او اي وسط شفاف.
    فاللون الذي ينتقل بسرعة بطيئة في الزجاج سوف ينحرف عن مساره بحدة كبيرة عند الحد الفاصل بين الهواء والزجاج. اما اللون الذي يتحرك بسرعة كبيرة في الزجاج فلن يتأثر كثيرا كما في الحالة السابقة، ولهذا فإن الضوء الأبيض المكون من الوان الطيف فإنه سوف يتفرق حسب تردد كل لون وسرعته عندما ينفذ إلى الزجاج وبالتالي نستطيع رؤية الوان الطيف بشكلها البديع عند خروج الضوء من الجهة الأخرى للمنشور وهذه الظاهرة تعرف باسم تشتيت الضوء

    [صورة]

    يقوم المنشور بتشتيت حزمة الضوء إلى مكوناتها من الوان الضيف وللتسهيل سوف نعتبر اللون الاول (الأحمر) واللون الأخير (البنفسجي) اللذان يقعان على طرفي حزمة ألوان الطيف



    تحدث قطرات المطر في السماء على اشعة الضوء نفس تأثير المنشور حيث تقوم كل قطرة بتشتيت الضوء الأبيض الى مكوناته الاساسية (الوان الطيف) عندما تعترض مسار اشعة الضوء الصادر من الشمس وفي الاجمالي تعمل هذاه الاقطرات على تشكيل قوس قزح.

    قوس قزح

    لنأخذ قطرة واحدة ذات الشكل الكروي كما هو موضح في الشكل أدناه، هذه القطرة تمثل فكر عمل المنشور الزجاجي عندما يسقط عليه شعاع من الضوء فيتشتت إلى اللوان الطيف السبعة المعروفة. ولنأخذ على سبيل التبسيط لونين هما الأحمر والبنفسجي كما في الشكل.

    [صورة]

    عندما ينفذ اللضوء الأبيض قطرة الماء في السماء فإن مكونات الضوء ذات الترددات المختلفة تتباطىء الى سرعات مختلفة كل حسب تردده. فاللون البنفسجي ينحرف بزاوية كبيرة عندما يعبر من خلال قطرة المطر وعلى الجزء الداخلي من القطرة فإن جزء من الضوء ينفذ الى الهواء بينما الجزء الباقي ينعكس لينفذ إلى الهواء من الجانب الايسر للقطرة كما هو موضح في الشكل السابق.
    وبهذا الشكل فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت اشعة الشمس إلى مكوناتها ذات الالوان المختلفة.
    وبهذه الطريقة فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت اشعة اشمس لتظهر الوان الطيف. ولكن لماذا نرى حزمة عريضة من الألوان كما لو أن كل منطقة من المطر تشتت لون محدد؟ والسبب يعود لاننا نرى فقط لون واحد من كل قطرة مطر كما سيأتي شرحه في الشكل التالي:



    [صورة]

    عندما تقوم قطرة المطر A بتشتيت الضوء فيخرج اللون الأحمر المتشتت من القطرة بزاوية مناسبة لعين المشاهد، بينما للون الأخر يخرج على زاوية اقل بحيث لا تسقط على عين المشاهد. اشعة الشمس سوف تصطدم بجميع قطرات المطر في المحيط بنفس الطريقة بحيث تحرف اللون الأحمر إلى عين المشاهد.
    أما قطرة المطر B فتكون في مكان اسفل القطرة A في السماء بحيث تحرف اللون الأحمر بزاوية لا تسقط على عين المشاهد، ولكن اللون البنفسجي ينعكس على زاوية مناسبة لتستقبلها عين المشاهد. وكل القطرات المحيطة بالقطرة B تعمل على اسقاط اللون البنفسجي على عين المشاهد. القطرات في السماء التي تقع بين A وبين B تعمل على تجميع باقي اللوان الطيف على عين المشاهد، وبهذا فإن المشاهد سوف يرى كل الوان الطيف.

    إذا تواجد المشاهد في السماء فوق المطر فإنه سيرى قوس قذح على شكل دائرة كاملة ولكن على الارض فإن المشاهد يرى جزء من هذه الدائرة على شكل قوس لان الجزء المتبقي من القوس مختفي خلف الافق!


    [صورة]

    ويبقى جمال حضوركم هو الأجمل
    تحياتي ومحبتي