"قزح" إله اغريقي يعني الشيطان
قوس المطر .. ألوان حقيقية وموقع وهمي!
انحناء الضوء
إن ظاهرة الانكسار الضوئي هي الظاهرة الأساسية لحدوث قوس الرحمة و التي يحدث فيها انحناء للضوء نتيجة لمرور اشعة الضوء في وسطين مختلفين في معامل الانكسار حيث ينتقل الضوء في هذين الوسطين بسرعتين مختلفتين.
قوس الرحمة
إن ضوء الشمس هو مزيج من جميع الألوان وعندما يصطدم الضوء بحرف مرآة أو فقاعة صابون، يتكسر اللون الأبيض إلى سبعة ألوان هي (الأحمر، البرتقالي، الأصفر, الأخضر، الأزرق، النيلي و البنفسجي).
وقوس الرحمة ما هو إلا طيف كبير محدّب تكوَّن من تكسُّر الضوء الذي قد مر خلال قطرات المطر و يرى قوس الرحمة أثناء نزول زخات المطر وبزوغ الشمس وينبغي أن تكون أنت في الوسط والشمس خلفك والمطر أمامك.
وهكذا فإن الشمس وعينيك ومركز قوس الرحمة جميعها يجب أن تكون على خط مستقيم فإذا كانت الشمس عالية في السماء فمن المستحيل عمل مثل هذا الخط المستقيم وهذا هو السبب الذي ترى فيه أقواس الرحمة إما في الصباح الباكر أو في وقت متأخر عصراً.
ولقد ثبت علميا أنه عندما يدخل شعاع الشمس في قطرة مطر فإنه ينكسر ثم ينعكس من نقطة الماء بحيث يظهر الضوء كألوان الطيف. ويمكن رؤية الألوان عندما تكون زاوية الانعكاس بين الشمس وقطرة المياه وخط رؤية من يشاهد هذه الألوان هي 40 ْو 42ْ. وعندما تكون الشمس منخفضة في السماء، يظهر قوس الرحمة عاليا نسبيا وعندما ترتفع الشمس لأعلى يظهر قوس الرحمة منخفضا في السماء حيث يحتفظ بزاوية 40ْ إلى 42ْ. ولكن عندما تكون زاوية الشمس فوق الأفق أكثر من 42ْ لا يمكن رؤية قوس الرحمة لأن الزاوية المطلوبة تمر فوق رأس من يشاهده، كما يمكن مشاهدته في الرذاذ الذي يصدر من شلالات المياه.
والقوس الكامل يوجد قوس ثانوي حيث ترتب فيه الألوان ترتيبا عكسيا ويكون هذا القوس معتما لوجود انعكاس مزدوج في قطرات المياه.
ابن الهيثم
ولقد استطاع العالم ابن الهيثم في القرن الرابع الهجري/ العاشر الميلادي التعبير عن حالات تمازج الألوان وتفسير ظاهرة قوس الرحمة بشكل علمي فذكر في كتابه المناظر أن قوس الرحمة يحدث من انعطاف الضوء إذا اعترض هواء غليظ رطب بين البصر وبين جرم مضيء وكان الجرم المضيء في وضع خاص وفي طبقة من الهواء أكثف من الطبقة التي يقف فيها الإنسان. وبما أن السحاب على شكل كروي فإن البصر يدرك مواضع الانعكاس على هيئة قوس مضيئ. وبما أن الجسم المضيء يكون ذا عرض فإن موضع الانعكاس منه يكون ذا عرض أيضا، وبالتالي يكون القوس الحاصلة نفسها ذات عرض.
قطرة مطر
ولقد ثبت علميا أنه عندما يدخل شعاع الشمس في قطرة مطر، فإنه ينكسر أو ينثني ثم ينعكس من نقطة الماء بحيث يظهر الضوء كألوان الطيف. ويمكن رؤية الألوان عندما تكون زاوية الانعكاس بين الشمس وقطرة المياه وخط رؤية من يشاهد هذه الألوان هي 40ْو 42ْ. وعندما تكون الشمس
منخفضة في السماء، يظهر قوس الرحمة عاليا نسبيا، وعندما ترتفع الشمس لأعلى يظهر قوس المطر منخفضا في السماء.
والقوس الذي تشاهده لا يشاهده شخص يجلس بجانبك وذلك لأن كل واحد منا ينظر إلى الأشعة المنكسرة.
كرة زجاجية
واستطاع كمال الدين أبو الحسن الفارسي و هوعالم فيزياء إلى تفسير جديد لظاهرة قوسي الرحمة على أن الأول ناتج عن انكسارين للضوء وانعكاس واحد، وأن القوس الثاني ناتج عن انكسارين وانعكاسين وبرهن على تحديد انكسار ضوء الشمس خلال قطرات المطر وهو الانكسار الذي يحدث ظاهرة قوس قزح عن طريق تمرير شعاع من خلال كرة زجاجية. وكمال الدين الفارسي هو أول مَن تكلم عن نظرية الضوء الموجية.
عندما تقوم قطرة المطر a بتشتيت الضوء فيخرج اللون الأحمر المتشتت من القطرة بزاوية مناسبة لعين المشاهد، بينما للون الآخر 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 الرحمة 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.
موقع وهمي
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 أو حتى المرور أسفله.
قوس المطر .. ألوان حقيقية وموقع وهمي!
انحناء الضوء
إن ظاهرة الانكسار الضوئي هي الظاهرة الأساسية لحدوث قوس الرحمة و التي يحدث فيها انحناء للضوء نتيجة لمرور اشعة الضوء في وسطين مختلفين في معامل الانكسار حيث ينتقل الضوء في هذين الوسطين بسرعتين مختلفتين.
قوس الرحمة
إن ضوء الشمس هو مزيج من جميع الألوان وعندما يصطدم الضوء بحرف مرآة أو فقاعة صابون، يتكسر اللون الأبيض إلى سبعة ألوان هي (الأحمر، البرتقالي، الأصفر, الأخضر، الأزرق، النيلي و البنفسجي).
وقوس الرحمة ما هو إلا طيف كبير محدّب تكوَّن من تكسُّر الضوء الذي قد مر خلال قطرات المطر و يرى قوس الرحمة أثناء نزول زخات المطر وبزوغ الشمس وينبغي أن تكون أنت في الوسط والشمس خلفك والمطر أمامك.
وهكذا فإن الشمس وعينيك ومركز قوس الرحمة جميعها يجب أن تكون على خط مستقيم فإذا كانت الشمس عالية في السماء فمن المستحيل عمل مثل هذا الخط المستقيم وهذا هو السبب الذي ترى فيه أقواس الرحمة إما في الصباح الباكر أو في وقت متأخر عصراً.
ولقد ثبت علميا أنه عندما يدخل شعاع الشمس في قطرة مطر فإنه ينكسر ثم ينعكس من نقطة الماء بحيث يظهر الضوء كألوان الطيف. ويمكن رؤية الألوان عندما تكون زاوية الانعكاس بين الشمس وقطرة المياه وخط رؤية من يشاهد هذه الألوان هي 40 ْو 42ْ. وعندما تكون الشمس منخفضة في السماء، يظهر قوس الرحمة عاليا نسبيا وعندما ترتفع الشمس لأعلى يظهر قوس الرحمة منخفضا في السماء حيث يحتفظ بزاوية 40ْ إلى 42ْ. ولكن عندما تكون زاوية الشمس فوق الأفق أكثر من 42ْ لا يمكن رؤية قوس الرحمة لأن الزاوية المطلوبة تمر فوق رأس من يشاهده، كما يمكن مشاهدته في الرذاذ الذي يصدر من شلالات المياه.
والقوس الكامل يوجد قوس ثانوي حيث ترتب فيه الألوان ترتيبا عكسيا ويكون هذا القوس معتما لوجود انعكاس مزدوج في قطرات المياه.
ابن الهيثم
ولقد استطاع العالم ابن الهيثم في القرن الرابع الهجري/ العاشر الميلادي التعبير عن حالات تمازج الألوان وتفسير ظاهرة قوس الرحمة بشكل علمي فذكر في كتابه المناظر أن قوس الرحمة يحدث من انعطاف الضوء إذا اعترض هواء غليظ رطب بين البصر وبين جرم مضيء وكان الجرم المضيء في وضع خاص وفي طبقة من الهواء أكثف من الطبقة التي يقف فيها الإنسان. وبما أن السحاب على شكل كروي فإن البصر يدرك مواضع الانعكاس على هيئة قوس مضيئ. وبما أن الجسم المضيء يكون ذا عرض فإن موضع الانعكاس منه يكون ذا عرض أيضا، وبالتالي يكون القوس الحاصلة نفسها ذات عرض.
قطرة مطر
ولقد ثبت علميا أنه عندما يدخل شعاع الشمس في قطرة مطر، فإنه ينكسر أو ينثني ثم ينعكس من نقطة الماء بحيث يظهر الضوء كألوان الطيف. ويمكن رؤية الألوان عندما تكون زاوية الانعكاس بين الشمس وقطرة المياه وخط رؤية من يشاهد هذه الألوان هي 40ْو 42ْ. وعندما تكون الشمس
منخفضة في السماء، يظهر قوس الرحمة عاليا نسبيا، وعندما ترتفع الشمس لأعلى يظهر قوس المطر منخفضا في السماء.
والقوس الذي تشاهده لا يشاهده شخص يجلس بجانبك وذلك لأن كل واحد منا ينظر إلى الأشعة المنكسرة.
كرة زجاجية
واستطاع كمال الدين أبو الحسن الفارسي و هوعالم فيزياء إلى تفسير جديد لظاهرة قوسي الرحمة على أن الأول ناتج عن انكسارين للضوء وانعكاس واحد، وأن القوس الثاني ناتج عن انكسارين وانعكاسين وبرهن على تحديد انكسار ضوء الشمس خلال قطرات المطر وهو الانكسار الذي يحدث ظاهرة قوس قزح عن طريق تمرير شعاع من خلال كرة زجاجية. وكمال الدين الفارسي هو أول مَن تكلم عن نظرية الضوء الموجية.
عندما تقوم قطرة المطر a بتشتيت الضوء فيخرج اللون الأحمر المتشتت من القطرة بزاوية مناسبة لعين المشاهد، بينما للون الآخر 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 الرحمة 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.
موقع وهمي
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 أو حتى المرور أسفله.
