ظاهرة قوس قزح وكيف تتشكل؟

قوْسُ قُزح هو ظاهرة طبيعية فيزيائية ناتجة عن انكسار وتحلل ضوء الشمس خلال قطرة ماء المطر ويسمى أيضاً قوس المطر أو قوس الألوان.يظهر قوس المطر بعد سقوط المطر أو خلال سقوط المطر والشمس مشرقة ويحتوي ضوء الشمس علي العديد من الألوان الطيفية وهي عبارة عن أشعة ذات أطوال موجية مختلفة.

تتدرج الألوان في قوس قزح بدأً باللون الأحمر ويليه البرتقالي والأصفر ثم يليه الأخضر والأزرق ومن ثم النيلي فالبنفسجي. يظهر قوس القزح عادة بشكل نصف دائري وفي حالات نادرة يكون قمرياً حيث يكون انكسار 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.

طريقة تشكل قوس قزح:.

تنكسر أشعة الشمس المائلة عند تخللها لقطرات المطر ، وتعود لتنعكس من جديد في السطح الداخلي للقطرة ، لتعاود إنكسارها من جديد عند خروجها من قطرة المطر ، ويظهر التأثير الكلي لهذا الإنكسار منعكساً على مدى واسع من الزاوية ، بحيث يمكن مشاهدته من عدة زوايا، إلّا أنّه أكثر وضوحاً وتركيزاً في الزاوية التي تتراوح ما بين 40°–42°.ومع التركيز نستنتج بأن هذه الزاوية مستقلة عن حجم القطرة ،ولكنها تعتمد على “معامل الإنكسار” ، وتعني ( نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعته في هذا الوسط ) أي يبين مدى تأثر المادة بـ ” الأمواج الكهرومغناطيسيّة” ويتكون الإنكسار من جزئين (حقيقي و خيالي) ، وتنطبق هذه القاعدة على الماء والهواء . ومعامل الإنكسار نسبته في البحر أعلى من ماء المطر لذلك تكون نسبة قطر القوس عند البحار أصغر من القوس الناتج عن قطرات المطر .أطلق على هذا القوس الناتج عن انكسار أشعة الشمس المائلة عند مرورها من خلال قطرات الماء بـ “قوس قزح”. وإختُلف في معنى قُزَح الذي تضاف إليه كلمة القوس:

• فقيل : من القَزَح وهو الارتفاع.
• وقيل : هو جمع قُزْحَة وهي الطريقة التي تتركب منها الألوان، والقِزْح هو التابل وقَزَحَ القِدْرَ جعل فيها وطرح فيها التوابل، والتوابل ألوان وقزّح الشيء زينه.
• وقيل : اسم الملَك الموكل بالسحاب.
• وقيل : اسم الشيطان،
• وقيل : اسم لإله الطقس و المطر والخصوبة.
• وقيل بل أصلها من قوس قزع والقزع السحاب.
• وقيل من قُزَح جبل بمزدلفة لأنها كانت أول ما تظهر، فوقه.
• وقد يكون من رذاذ المطر وقزح الكلب ببوله إذا رمى به ورشّه.

تمكّن العالم المسلم ابن الهيثم من تفسير ظاهرة تعدد الألوان في ظاهرة قوس القزح في القرنين الرابع والعاشر الهجريّ تفسيراً علميّاً، إذ أشار إلى أنّ قوس القُزح ينشأ نتيجة انكسار شعاع ضوئي ساقط من الشمس ويتعرض خلال سقوطه لهواء رطب وقاسٍ، ويكون في هذه الحالة ما بين العين المجردة وجرم مضيء، ونظراً لاختلاف الأوضاع التي تكون فيها كل من العين المجردة والجرم المضيء فإنّ الناظر يشاهد زوايا الانعكاس ومواضعها على شكل قوس قزح متعدد الألوان، ويشار إلى أنّ الوضع الذي يكون به الجرم المضيء يتصف بكثافة هوائه.