حقــيقــة قـــوس قــــــزح Rainbow

قوس قزح Rainbow

ألوان 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.

بين الواقع والأسطورة :

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 من جديد للقضاء على الحياة، أو وفقا لرواية أوروبية فبطرف قوس قزح قدر من الذهب، أو يمثل قوس قزح في الأساطير الأفريقية ثعبانا عملاقا ينذر المنزل الذي يصيبه بالشؤم، بينما يمثل للآخرين جسرا ممتدا إلى الجنة...-
وظل الغموض يحيط بقوس قزح حتى قام "رونيه ديكارت" بالكشف عنه عام ١٦٣٧ .

قوس قزح الأولى: هو قوس قزح الداخلي وألوانه من أعلى إلى أسفل هي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي
وقوس قزح الثانوي: هو قوس قزح الخارجي، ويكون ترتيب الألوان معكوسا.

و 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.



ما هو قوس قزح ؟

إن قوس قزح مظهر مدهش ناتج من تحليل الضوء الأبيض (الصادر عادة من الشمس) إلى إشعاعات ذات أطوال موجية مختلفة تخص كل واحدة منها لونا معين. وتظهر ألوان الطيف الناتجة عن تحليل الضوء الأبيض بطريقة طبيعية (وهي أساسا ألوان الطيف السبع لقوس قزح: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي). وتقوم قطرات الماء الموجودة بالجو بتحليل الضوء الأبيض تماما كما يفعل المنشور.

كيف يتحلل الضوء الأبيض ؟

يتم تغيير مسار الضوء عند اختراقه لقطرة الماء، وهناك من بين المسارات التي يمكن أن يسلكها الضوء مسارا واحدا هو المسبب لقوس قزح الداخلي: حيث يتم إنكسار الضوء (أى إنه يعبر السطح الفاصل بين الهواء والماء فينحرف قليلا) ثم ينكسر ثم ينحرف من جديد للخروج من قطرة الماء مما يعني أن الضوء قد إنحرف عن مساره بزاوية ٤٢º تقريبا.

ولكن لماذا تم تحليل الضوء الأبيض ؟

تتوقف زاوية الانكسار أو الانحراف في الواقع على طول الموجة، فمثلا زاوية الانحراف لطول الموجة الخاصة باللون الأزرق هي ٤٠,٦ º بينما تساوي ٤٢º للون الأحمر، وبالتالي عند الخروج من القطرة تنتشر الألوان المكونة للضوء الأبيض وتكون قوس قزح الأولي. وبالانعكاس الإضاةء في داخل القطرة نحصل على قوس قزح الثانوي الذي تعادل زاوية انحرافه ٥١º تقريبا.

شكل قوس قزح.... لماذا نرى قوس قزح ؟

لنضع أنفسنا مكان المشاهد فحتى يتمكن من رؤية قوس قزح، ينبغي أن يصل الضوء المنبعث من قطرة الماء إلى عينه، وبالتالي فهو لا يستطيع أن يرى كل الأشعة المنبعثة من نفس القطرة. ولكنه سيرى اللون الأزرق المنبعث من بعض القطرات واللون الأحمر المنبعث من قطرات أخرى...إلخ.

Fig. ٣

تقع القطرات التي ينبعث منها اللون الأحمر الذي يصل إلى عين المشاهد فوق مخروط - قمته المشاهد ومحوره الخط المستقيم المار بعين المشاهد والموازي لأشعة الشمس، وزاويته عند القمة وهي زاوية انحراف اللون الأحمر وهي ٤٢º، وهكذا بالنسبة لبقية الألوان. وفيرى المشاهد بالتالي مجموعة من الدوائر أو بالأحرى أقواس لأن الأرض تحجب جزءا من هذه الدوائر.

Fig. ٥

لا يمكن المرور تحت قوس قزح...

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.


متى نرى قوس قزح ؟

نشاهد بالشكل رقم (٥) أن الشمس والمشاهد ومركز القوس يقعون جميعا على نفس الخط، وبالتالي كلما كان مستوى الشمس منخفضا كلما ارتفع مركز قوس قزح، وبالعكس كلما ارتفعت الشمس كلما انخفض القوس، ويصبح غير مرئيا عندما ترتفع الشمس عن ٤٢º من خط الأفق. لذا لا يكون قوس قزح مرئيا بخطوط العرض الوسطى إلا في الصباح والمساء.

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


منطقة ألكسندر المظلمة...

تكون السماء مظلمة بين قوس قزح الداخلي وقوس قزح الخارجي. ففي الواقع لا ينبعث أى شعاع ضوئي من القطرة بين الزاوية ٤١º الخاصة بالقوس الأولى والزاوية ٥١ºالخاصة 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".

التسمية

قد كره بعض رجال الدين المسلمين تسمية هذا الحادث الجوي بـ(قوس قزح) لأن هذه التسمية تسمية خطأ لأن قزح اسم شيطان ، فإذا قلنا قوس قزح فكأننا قلنا قوس الشيطان والشيطان عندما يسمع هذه العبارة يتعاظم ويفتخر وينتشي ويتطاول ، وقد أمرنا الإسلام دائما بأن نفعل خلاف ما يحبه الشيطان ويتطاول بسببه ،وفضلوا تسميتة بقوس الله أو أو قوس المطر ، أو قوس الرعد . ولقد سماه شيخ الإسلام ابن تيمية قوس الله ، كما في الأذكار للنووي (526-527) وزاد المعاد لابن القيم (2/472) وغيرها.
واستندوا في ذلك بما ورد عن ابن عباس 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 في الحلية (2/309) والخطيب في تاريخ بغداد (8/452) وحكم الألباني بوضعه في السلسلة الضعيفة (2/264ح/872) كما رُوي موقوفاً على ابن عباس في معجم الطبراني الكبير (3/85)، وصحح إسناده ابن كثير في البداية والنهاية (1/40)، ورواه الضياء في المختارة (2/125،ح/494) موقوفاً على علي بن أبي طالب .
وروى البخاري في الأدب المفرد (ح 1/765) عن ابن عباس قال: (.. وأما قوس قزح فأمان من الغرق بعد قوم نوح ) وفي سنده على بن زيد بن جدعان وهو 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 (ح/1935) عن علي قال: (فلما أصبح، يعني النبي ووقف على قُزَح فقال: هذا قُزَح وهو الموقف، وجَمْعٌ كلُّها موقف..).