بحث عن سبب ظهور قوس القزح بعد المطر

بالتزامن مع مرور فصل الشتاء والهطولات المطرية المتكررة، كثيراً ما نرى قوس القزح في السماء بمظهرٍ خلابٍ وزاهي، لكن هل تعلم ما هو سبب ظهور قوس القزح بعد المطر؟ وكيف يتم تفسيره علمياً وتتابع مراحل تشكله؟، إليكم هذه المعلومات الممتعة في قالبٍ مبسطٍ ومشوق..

متابعة طيبة نرجوها لكم..

تعريف قوس القزح

ظاهرة فيزيائية طبيعية تحدث عقب الهطول المطري، حيث تمثل قطرات الماء موشورات دقيقة تمرر أشعة الشمس خلالها بزوايا معينة لينشطر الضوء إلى سبعة ألوان، وهي ألوان الطيف التي يتكون منها قوس القزح.

وشكلياً نرى أن قوس القزح قوس مؤلف من عدة طبقات كل منها بلون محدد، مجموعها 7 ألوان تكون بالترتيب التالي:

الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق ومن ثم الأزرق الداكن وأخيراً البنفسجي الذي يكون من الداخل.

سبب ظهور قوس القزح بعد المطر

في الواقع ظلّ تفسير هذه الظاهرة الطبيعية مجهول تماماً حتى عام 1637، وفيما بعد تم إثبات تفاصيل هذه الظاهرة علمياً بدقة بالغة.

حيث يعود ذلك إلى تحلل شعاع الضوء المرئي ذو اللون الأبيض عند اختراقه لقطرات الماء إلى 7 من ألوان الطيف، تدعى هذه العملية الفيزيائية بـ "التشتت"، ويعزى هذا الانكسار إلى اختراق السطح الداخلي لقطرات الماء نتيجة تغير الوسط بين الهواء والماء، ويعود الشعاع الضوئي للانكسار مجدداً عند خروجه من داخل القطرة إلى خارجها وفق عملية فيزيائية تسمى "الانكسار".

وبما أن هطول المطر يحمل ملايين وأكثر من قطرات الماء، فهي تمثل بمجملها سطح عاكس للأشعة الضوئية الصادرة عن الشمس، ومع اختلاف الأطياف الضوئية المنكسرة تختلف الأطوال الموجية ويبدي كل لون منها معامل انكسار وزاوية انكسار خاصة به.

ليظهر نتيجة هذا الانعكاس والانكسار المتتابع قوص القزح في السماء، وفي بعض الأحيان يظهر قوس قزح ثانوي في حال حصل أكثر من انكسار واحد داخل قطرات الماء.

مراحل ظهور قوس القزح في السماء

مما سبق نستنتج أن تحول الأشعة الضوئية إلى قوس قزح تمر بعدة مراحل تتضمن ما يلي:

1. الانعكاس الذي يحدث فيه انعكاس لأشعة ضوء الشمس على السطح الخلفي لقطرات الماء ثم انعكاسها مجدداً على السطح المقابل له، تصبح هنا القطرة كالمرآة تماماً.
2. تشتت الأشعة الضوئية وتحلل الأشعة الضوئية عند دخول دخولها إلى جوف قطرة الماء وخروجها منها.
3. الانكسار الناجم عن تغير في اتجاهات أشعة الشمس بالمقارنة بين دخولها وخروجها من قطرة الماء، تختلف شدة الانكسار باختلاف معامل الانكسار بحسب ألوان الطيف المتنوعة.

هل قوس القزح ملموس؟

عند رؤية قوس القزح ربما يعتقد البعض أنه قوس ملموس أو له حجم ظاهري أو حتى ذو وزن جزيئي خفيف أو يشبه الغيوم.

لكن فعلياً قوس القزح ما هو إلا ظاهرة فيزيائية بصرية تماماً، ليس لها أي وجود مادي ولا موقع ثابت إطلاقاً.

ولا يحدث سوى في حال ملائمة الظروف الجوية ومنسوب الامطار المناسب وكذلك انكسار أشعة الشمس بكيفية محددة.

ومن الجدير بالذكر أن رؤية قوس القزح تتطلب زاوية رؤية معينة بحيث يكون المشاهد يقف في مكان بحيث تكون الشمس وراءه، أما في الأماكن المغايرة يمكن أن لا يظهر قوس القزح بوضوح.

ترتيب ألوان قوس القزح

كما ذكرنا مسبقاً تكون ألوان قوس القزح بهذا الترتيب: الأحمر من الخارج، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق ومن ثم الأزرق الداكن والبنفسجي من الداخل.

لكن هذا الترتيب يخالف الخواص الفيزيائية للضوء البنفسجي الذي ينبغي تواجده في أعلى القوس تماماً، ويعزى ذلك إلى أن هذا اللون يمر من فوق رأس المشاهد ويبدو على قوس القزح، أما اللون الأحمر ينعكس من قطرات الماء إل أسفل مستوى الرؤية.

وبهذه الطريقة يكون اللون البنفسجي من الأسفل والاحمر من الأعلى والألوان الخمسة المتبقية بينهما بترتيب محدد وثابت، وبمعنى آخر يفسر ذلك بأن العين البشرية ترى الألوان مقلوبة.

وفي الختام، كانت هذه أبرز المعلومات حول سبب ظهور قوس القزح بعد المطر وتفسيره العلمي وترتيب ألوان الطيف فيه، لنكتشف بذلك أحد أسرار الطبيعة الخلابة التي تبعث راحةً وسكينةً عند النظر إليها، دمتم بخير..

مع تحيات فريق معلومة..