تفسير ظاهرة قوس القزح

تفسير ظاهرة قوس القزح
قوس قزح هو ألوان الطيف التي تظهر في الأفق على شكل قوس، بسبب انكسار الضوء وتحلّله خلال [hide]قطرات الماء، عادة ما يظهر بعد سقوط المطر أو خلاله بشرط شروق الشمس، كما يمكن رؤيته عند الشلالات، وتتمّ الرؤيا بشرط أن تكون الشمس خلف عين الناظر. يستطيع الإنسان رؤية سبعة ألوان في قوس قزح هي بالترتيب من الأعلى إلى الأسفل: الأحمر، والبرتقالي، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والنيلي، والبنفسجي. لا يعتبر قوس القزح فيزيائياً موجوداً، إنّما هو خداع بصريّ يعتمد على زاوية النظر بالنسبة للشمس وقطرات الماء في الجو، إنّ لون ضوء الشمس أبيضاً، ويحتوي على العديد من الموجات الطيفيّة التي تتحلل وكلّ طول موجيّ يعطي لوناً بعضها يقع ضمن مدى الرؤية للعين البشريّة فيراه الإنسان، وبعضها لا تستطيع العين البشريّة تمييزه يمكن لبعض الحيوانات والحشرات تمييزه. تفسير ظاهرة قوس قزح تحدث ظاهرة قوس قزح عند مرور الضوء خلال وسطين مختلفين هما الهواء وقطرة الماء، فعندما تخترق الأشعّة القطرة تنكسر وتنعكس داخلها وتنكسر مرّة أخرى خارجة منها. أشعّة الشمس التي تظهر لنا باللون الأبيض تحتوي على مجموعة من الأشعة ذات الأطوال الموجية المختلفة أو التردّدات المختلفة، كلّ أشعة لها طول موجيّ ومعامل انكسار خاصّ بها، تحكم تلك المعاملات معدل انكسارها وسرعتها داخل القطرة بعد خروج تلك الأشعة من الوسط الأول الذي كان الهواء. هذا يعني أنّ الأشعة التي كانت تسير بالهواء بسرعة واحدة تتشتت داخل القطرة ويصبح لكلّ منها خط سير وسرعة مختلفة عن باقي الأشعة، لهذا عندما تخرج من القطرة تكون متشتتة وتظهر الأشعّة بألوان الطيف التي يستطيع الإنسان أن يرى حسب مدى وقدرة العين البشرية على الإبصار منها فقط السبعة ألوان، إن حِدَّة انكسار الضوء داخل القطرة يعتمد على الطول الموجيّ لها، فكلما قلّ الطول الموجيّ كانت حدة انكسار الضوء عالية وتخرج الأشعة بزاوية كبيرة وكلما زاد الطول الموجيّ كانت حدّة الانكسار أقلّ وتخرج الموجة بزاوية انكسار قليلة. لكن كيف نرى شريطاً عريضاً لكلّ لون من ألوان الطيف في قوس قزح مع أنّ كلّ قطرة يخرج منها الضوء بألوانه المختلفة، السبب أنّ تشتت الضوء الخارج من القطرات يكون بزوايا مختلفة تستطيع العين البشرية إن ترى ما يقع منها على العين بزاوية معيّنة فترى من كلّ قطرة لوناً واحداً، وباجتماع عدد كبير من القطرات في الجو في يوم ماطر يستطيع الإنسان رؤية الانعكاس للأشعة من مجموعة من القطرات، فتظهر له على شكل ما يعرف بقوس قزح وكلّ لون من ألوانه يظهر على شكل شريط عريض. يظهر اللون الأحمر في أعلى الشريط واللون البنفسجي في أسفل الشريط، والسبب يعود بذلك إلى كون الموجات الإشعاعية التي تعبر القطرة يكون لها سرعات مختلفة تابعة لمعامل الانكسار لكلّ طول موجيّ، وكلما زادت الطول الموجيّ كلما كانت سرعة الضوء عالية وانحراف الضوء قليل وهذا ما يحدث مع اللون الأحمر والعكس بالعكس.[/hide]