المشاركة الأصلية كتبت بواسطة رميساء
ابحث عن تفسير لمظاهر طبيعية فيزيائية...أي ظاهره تعرفونها
أفيدونا أفادكم الله
|
قوس قزح
عبارة عن قوس من الضوء يعرض ألوان الطيف بترتيبها ويتكون من جراء قطرات مياه تسقط عبر الهواء. ويرى قوس قزح عادة في السماء قبالة الشمس بعد انتهاء المطر. كما يمكن مشاهدته في الرذاذ الذي يصدر من شلالات المياه. وفي حالات قوس قزح الذي يعطي لمعانا وبهاء (يعرف بالقوس الرئيسي)، ترتب الألوان بشكل تدريجي يكون فيها اللون الأحمر هو اللون الخارجي. وفوق القوس الكامل يوجد قوس ثانوي حيث ترتب فيه الألوان ترتيبا عكسيا ويكون هذا القوس معتما لوجود انعكاس مزدوج في قطرات المياه.
ولقد استطاع العالم ابن الهيثم في القرن الرابع الهجري / العاشر الميلادي التعبير عن حالات تمازج الألوان وتفسير ظاهرة قوس قزح بشكل علمي، فذكر في كتابه المناظر أن قوس قزح 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 الناظر. وبما أن السحاب على شكل كروي، فإن البصر يدرك مواضع الانعكاس على هيئة قوس مضيئة. وبما أن الجسم المضيء يكون ذا عرض، فإن موضع الانعكاس منه يكون ذا عرض أيضا، وبالتالي تكون القوس الحاصلة نفسها ذات عرض.
وفي القرن السابع الهجري / الثالث عشر الميلادي استطاع الشيرازي تعليل قوس قزح تعليلا دقيقا فقال: "ينشأ قوس قزح من وقوع أشعة الشمس على قطرات الماء الصغيرة الموجودة في الجو عند سقوط الأمطار، وحينئذ تعاني الأشعة انعكاسا داخليا، وبعد ذلك تخرج إلى الرائي".
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 قزح عاليا نسبيا، وعندما ترتفع الشمس لأعلى يظهر قوس قزح منخفضا في السماء حيث يحتفظ بزاوية 40ْإلى 42ْ. ولكن عندما تكون زاوية الشمس فوق الأفق أكثر من 42ْ، لا يمكن رؤية قوس قزح لأن الزاوية المطلوبة تمر فوق رأس م ن يشاهده.
الســــراب
مقدمة :
يتكون السراب نتيجة لانكسار الضوء فى الهواء. و هو يحدث عندما تكون طبقات الهواء القريبة من سطح الأرض أقل كثافة من طبقات الهواء الأعلى . فعندما تسطع الشمس فى أيام الصيف فى الصحراء أو على الطرق المرصوفة ترتفع درجة حرارة سطح الأرض و بالتالى درجة حرارة طبقة الهواء الملامسة والقريبة من سطح الأرض فتتمدد و تقل كثافتها وكذلك كثافتها الضوئية ومعامل انكسارها.
وبذلك يزداد معامل انكسار الهواء تدريجيا كلما ارتفعنا إلى أعلى حيث يبرد الهواء.
ونتيجة لذلك فإنه بالنسبة للمشاهد الذى ينظر إلى جسم بعيد مثل نخلة أو شجرة مثلا فإن الضوء يصل إلى عينيه عن طريق مسارين كما هو موضح بشكل (32) مسار مستقيم و مسار منحنى و بذلك فإن عين المشاهد سترى الجسم فى موضعه الحقيقى و سترى فى أسفله صورة مقلوبة له .
هذه الصورة المقلوبة هي صورة تقديرية و تسمى السراب mirage وهى شبيهة بالصورة التى تحدث بالانعكاس على سطح الماء و لذلك يظن المشاهد الذى يسير فى الصحراء أوعلى الطرق المرصوفة فى الصيف وجود ماء على بعد .
و تفسير المسار المنحنى هو أن شعاع الضوء الصادر من الجسم البعيد و هو النخلة فى الشكل يعانى انكسارا عند انتقاله إلى الطبقة التى أسفل والأقل فى معامل الانكسار فيبتعد عن العمود وبتوالى الانكسار يتغير مسار الضوء تدريجيا حسب التغير التدريجى فى كثافة الهواء . و عندما تصبح زاوية السقوط فى إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة بالنسبة للطبقة التى تحتها يعانى شعاع الضوء انعكاسا كليا و يتخذ مرة أخرى مسارا منحنيا مقتربا من العمود إلى أن يصل إلى العين . والعين ترى صورة الجسم على امتداد الأشعة التى تصل إليها و كذلك بالنسبة للنقاط الأخرى على الجسم ولذلك فإن العين ترى صورة مقلوبة للجسم .
السـراب المعكوس :
ظاهرة السراب المعكوس يشاهدها سكان المدن الساحلية حيث يرى المشاهد الذى يقف على الشاطىء صورة للجسم الطافى على سطح الماء كسفينة مثلا مقلوبة و معلقة فى الفضاء فوق الماء . و تحدث هذه الظاهرة عندما تكون طبقات الهواء السفلى الملامسة والقريبة من سطح الماء باردة ، بينما تهب فى الطبقات العليا تيارات هوائية دافئة أو ساخنة نسبيا. أى أن كثافة الهواء و بالتالى كثافته الضوئية و معامل انكساره تقل تدريجيا كلما ارتفعنا عن سطح الماء أو الأرض . فإذا تتبعنا شعاعا ضوئيا صادرا من سفينة مثلا على سطح الماء نجد أن الشعاع ينكسر عند انتقاله من طبقة إلى طبقة أعلى منها ( أقل كثافة ضوئية ) مبتعدا عن العمود و تتوالى الانكسارات و يتخذ الشعاع مسارا منحنيا حتى تصبح زاوية السقوط فى إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة بالنسبة للطبقة التى تعلوها فيعانى الشعاع انعكاسا كليا و يتخذ مسارا منحنيا إلى أسفل و يصل إلى عين المشــاهد الذى يقف على الشاطىء والذى يرى صورة الجسم على امتداد الأشعة التى تصل إلى عينه . ولذلك فإنه يرى صورة للسفينة مقلوبة و معلقة فى الهواء و لذلك تسمى هذه الظاهرة بالسراب المعكوس .