قوس قزح
1- تعريف قوس قزح
قَوْسُ قُزح يسمى كذلك قوس المطر أو قوس الألوان وهو ظاهرة طبيعية فيزيائية ناتجة عن انكسار وتحلل ضوء الشمس خلال قطرة ماء المطر. يظهر القوس قزح بعد سقوط المطر أو خلال سقوط المطر والشمس مشرقة. تكون الألوان في القوس اللون الأحمر من الخارج ويتدرج إلى البرتقالي فالأصفر فالأخضر فالأزرق فأزرق غامق (نيلي) فبنفسجي من الداخل. ضوء الشمس يحتوي علي العديد من الألوان الطيفية وهي عبارة عن أشعة ذات اطوال موجية مختلفة. 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.
2- التفسير الفيزيائي
في البداية ينكسر ضوء الشمس الساقط بشكل مائل عند دخوله في قطرات المطر ومن ثم ينعكس مرة أخرى في السطح الداخلي من القطرة وينكسر أيضا عند خروجه من القطرة. يظهر التأثير الكلي في الضوء الساقط منعكسا على مدى واسع من الزوايا، مع تركيز شديد له في زاوية 40°–42°. يمكن إثبات أن هذه الزاوية مستقلة عن حجم القطرة، ولكنها تعتمد على معامل الانكسار. يمتلك ماء البحر معامل انكسار أعلى من ماء المطر، لذا يكون نصف قطر قوس قزح في المرشات البحرية أصغر من القوس الحقيقي. يكون هذا مرئيا للعين المجردة على هيئة عدم استقامة بين هذين القوسين.
3- أصل التسمية
ورد في الشّرع الإسلامي النهي عن تسمية هذا القوس بقوس قزح. وقد كره بعض أهل العلم تسمية هذا الحادث الجوي بـ (قوس قزح) وإنما يقال: قوس الله أو نحو ذلك، كما في الأذكار للنووي (526-527) وزاد المعاد لابن القيم (2/472) وغيرها. ومستند الكراهة ما ورد عن ابن عباس مرفوعاً (حديث ضعيف)إلى النبي 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 –صلى الله عليه وسلم و وقف على قُزَح فقال: هذا قُزَح وهو الموقف، وجَمْعٌ كلُّها موقف(.
4- تشكل قوس قزح
لنأخذ قطرة واحدة ذات الشكل الكروي كما هو موضح في الشكل أدناه، هذه القطرة تمثل فكر عمل المنشور الزجاجي عندما يسقط عليه شعاع من الضوء فيتشتت إلى اللوان الطيف السبعة المعروفة. ولنأخذ على سبيل التبسيط لونين هما الأحمر والبنفسجي كما في الشكل.
عندما ينفذ الضوء الأبيض قطرة الماء في السماء فإن مكونات الضوء ذات الترددات المختلفة تتباطىء إلى سرعات مختلفة كل حسب تردده. فاللون البنفسجي ينحرف بزاوية كبيرة عندما يعبر من خلال قطرة المطر وعلى الجزء الداخلي من القطرة فإن جزء من الضوء ينفذ إلى الهواء بينما الجزء الباقي ينعكس لينفذ إلى الهواء من الجانب الأيسر للقطرة كما هو موضح في الشكل السابق.
وبهذا الشكل فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت أشعة الشمس إلى مكوناتها ذات الألوان المختلفة.
وبهذه الطريقة فإن كل قطرة مطر تعمل على تشتيت أشعة الشمس لتظهر ألوان الطيف. ولكن لماذا نرى حزمة عريضة من الألوان كما لو أن كل منطقة من المطر تشتت لون محدد؟ والسبب يعود لأننا نرى فقط لون واحد من كل قطرة مطر كما سيأتي شرحه في الشكل التالي:
عندما تقوم قطرة المطر A بتشتيت الضوء فيخرج اللون الأحمر المتشتت من القطرة بزاوية مناسبة لعين المشاهد، بينما للون الأخر يخرج على زاوية اقل بحيث لا تسقط على عين المشاهد. أشعة الشمس سوف تصطدم بجميع قطرات المطر في المحيط بنفس الطريقة بحيث تحرف اللون الأحمر إلى عين المشاهد.
أما قطرة المطر B فتكون في مكان أسفل القطرة A في السماء بحيث تحرف اللون الأحمر بزاوية لا تسقط على عين المشاهد، ولكن اللون البنفسجي ينعكس على زاوية مناسبة لتستقبلها عين المشاهد. وكل القطرات المحيطة بالقطرة B تعمل على إسقاط اللون البنفسجي على عين المشاهد. القطرات في السماء التي تقع بين A وبين B تعمل على تجميع باقي اللوان الطيف على عين المشاهد، وبهذا فإن المشاهد سوف يرى كل ألوان الطيف.
