هل يمكن أن تتشكل أقواس قزح في دائرة؟ حقائق ممتعة على فيزياء أقواس قزح

فضولي الأطفال هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى [email protected].


هل يمكن أن تتشكل أقواس قزح في دائرة؟ – هنري دي ، 7 سنوات ، كامبريدج ، ماساتشوستس


تقول الأسطورة أن هناك وعاء من الذهب مخبأة في نهاية كل قوس قزح. ولكن هل هناك حقًا “نهاية” لقوس قزح ، وهل يمكننا الوصول إليه؟

يمر معظمنا بالحياة لرؤية أقواس قزح فقط كقوس من الألوان في السماء ، ولكن هذا ليس سوى نصف ما هو حقًا دائرة من الألوان.

عادة ، عندما تنظر إلى قوس قزح ، يخفي أفق الأرض أمامك النصف السفلي من الدائرة. ولكن إذا كنت تقف على جبل حيث يمكنك أن ترى فوقك وتحتلك ، والشمس خلفك وهي ضبابية أو تمطر للتو ، فمن الجيد أن ترى المزيد من دائرة قوس قزح.

ومع ذلك ، لرؤية الدائرة الكاملة ، يجب أن تكون في طائرة ، حرفيًا فوق السحب. أو يمكنك إنشاء قوس قزح الخاص بك. أنا فيزيائي ، وسأشرح كيفية القيام بذلك في دقيقة واحدة.

كيف شكل قوس قزح

تتشكل أقواس قزح عندما تضرب ضوء الشمس من خلفك ملايين قطرات الماء الدائرية الصغيرة أمامك وترتد إلى عينيك.

عندما يضرب شعاع الشمس قطرة بزاوية ، ينحني في الماء وينفصل إلى مجموعة من الألوان. يطلق العلماء ثني الضوء “الانكسار”. تنفصل الألوان لأن كل “لون” من الضوء ينتقل بسرعة مختلفة في الماء ، أو ، في هذا الشأن ، أي مادة شفافة يمكن أن تمر بها الضوء ، مثل الزجاج في المنشور.

عندما تصل الألوان إلى الجدار الخلفي لقطرة الماء ، أصبحت الزاوية الآن ضحلة للغاية بالنسبة لهم للانحناء في الهواء ، لذلك تنعكس مرة أخرى في قطرة الماء وتعود إلى جدار المدخل. من هناك ، يمكن أن تنحني الألوان مرة أخرى في الهواء وتصل إلى عينيك.

أثناء إلقاء نظرة على هذه القطرات ، تحدث الألوان المختلفة بزاوية مختلفة قليلاً ، ويشكل كل لون حافة دائرية مخروط مع عينيك على طرف المخروط. وفويلا ، لديك قوس قزح شخصي خاص بك.

لا يمكن أن ترسل القطرات التي ترسل الألوان إلى عينيك إلى أي شخص آخر ، لذلك على الرغم من أن كل شخص بالقرب منك يرى نفس قوس قزح على مسافة ، يرى كل شخص حقًا قوس قزح مختلف قليلاً. كل شيء في عين الناظر.

لكي تتشكل أقواس قزح ، يجب أن يكون شكل قطرات الماء قريبًا جدًا من كرة لكم جميعًا للانحناء وتعكس الألوان في وئام. يحدث هذا بالنسبة لقطرات صغيرة جدًا ، مثل الضباب الناعم ، أو بعد دش المطر عندما يكون الهواء رطبًا. عندما تزداد القطرات ، تشوه الجاذبية شكلها ويختفي قوس قزح.

يغلق فيل في الماء عينيه بينما يلتقط المصور قوس قزح عبر جذعه وجبهته.

قوس قزح غير موجود جسديًا حيث يبدو أنه ، على غرار صورتك في المرآة. لذا ، أنا آسف أن أقول أنه لا يمكنك أبدًا الوصول إلى قوس قزح الخاص بك. والأسف ، لا أحد يستطيع أن يجد وعاء الذهب هذا.

ولكن يمكنك إنشاء قوس قزح الخاص بك.

كيفية خلق ورؤية قوس قزح دائري

إحدى التجارب التي يمكنك تجربتها في الصيف هي تشغيل خرطوم الرش باستخدام إعداد “الضباب”. تذكر أن يكون لديك الشمس خلفك. إذا قمت بإنشاء شاشة ضبابية رائعة أمامك ونظرت إلى ظلالك ، فقد ترى قوس قزح.

يلعب صبي صغير في نافورة ، مع قوس قزح.

ليس من الصعب رؤية الألوان ، ولكن لرؤية دائرة كاملة ، ستحتاج إلى بعض الصبر والممارسة ، تمامًا مثل العلماء.

لذلك في المرة القادمة التي تكون فيها على متن طائرة ، احصل على مقعد النافذة. إذا كنت تطير قليلاً فوق غطاء السحابة ، فابحث عن الظل الصغير لطائرتك على السحب. هذا يعني أن الشمس خلفك.

الغيوم عبارة عن قطرات مائية صغيرة ، لذا فمن المحتمل أنك قد ترى دائرة صغيرة من الألوان حول ظل الطائرة. تُطلق على هذه الظاهرة لقب “Pilot's Glory” ، لأن الطيارين الذين يطيرون طوال الوقت ولديهم رؤية جيدة من قمرة القيادة لديهم فرصة أفضل لرؤيته.

يحتوي ظل الطائرة على قوس قزح دائري حوله وهو يطير فوق الجبال.

وإذا كنت لا تستطيع الانتظار حقًا لمعرفة شكله ، فهناك دائمًا الإنترنت.


مرحبا يا أطفال فضوليين! هل لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى [email protected]. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

وبما أن الفضول ليس له الحد الأقصى للسن – البالغين ، فأخبرنا بما تتساءل أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: بارثا تشودري ، UMass Lowell

اقرأ المزيد:

لا تعمل Partha Chowdhury من أجل الأسهم أو استشارةها أو تلقيها من أي شركة أو مؤسسة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.