هل يمكن أن يتشكل قوس قزح في دائرة؟حقائق ممتعة عن فيزياء قوس قزح

أطفال فضوليون هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار.إذا كان لديك سؤال وترغب في أن يجيب عليه أحد الخبراء، أرسله إلى Curiouskidsus@theconversation.com.

---

هل يمكن أن يتشكل قوس قزح في دائرة؟- هنري د.، 7 سنوات، كامبريدج، ماساتشوستس

---

تقول الأسطورة أن هناك وعاء من الذهب مخبأ في نهاية كل قوس قزح.ولكن هل هناك حقا "نهاية" لقوس قزح، وهل يمكننا الوصول إليها؟

معظمنا يعيش حياتنا وهو يرى قوس قزح فقط على شكل أقواس ملونة في السماء، ولكن هذا ليس سوى نصف ما هو في الواقع دائرة من الألوان.

عادة، عندما تنظر إلى قوس قزح، فإن أفق الأرض أمامك يخفي النصف السفلي من الدائرة.ولكن إذا كنت واقفاً على جبل حيث يمكنك الرؤية فوقك وتحتك، وكانت الشمس خلفك والجو ضبابي أو قد أمطرت للتو، فمن المحتمل أن ترى المزيد من دائرة قوس قزح.

ومع ذلك، لكي تتمكن من رؤية الدائرة الكاملة، يجب أن تكون على متن طائرة، فوق السحب حرفيًا.أو يمكنك إنشاء قوس قزح خاص بك.أنا أكون فيزيائي, ، وسأشرح كيفية القيام بذلك خلال دقيقة واحدة.

كيف يتشكل قوس قزح

شكل قوس قزح عندما يضرب ضوء الشمس من خلفك ملايين قطرات الماء المستديرة الصغيرة أمامك ويرتد إلى عينيك.

عندما يضرب شعاع الشمس قطرة ما بزاوية، فإنه ينحني في الماء وينفصل إلى مجموعة من الألوان.العلماء نسمي انحناء الضوء "الانكسار".". الألوان منفصلة لأن كل "لون" من الضوء يسافر بسرعة مختلفة في الماء، أو في هذا الصدد، أي مادة شفافة يمكن أن ينتقل الضوء من خلالها، مثل الزجاج في المنشور.

عندما تصطدم الألوان بالجدار الخلفي لقطرة الماء، تصبح الزاوية الآن ضحلة جدًا بحيث لا يمكنها الانحناء في الهواء، لذا تنعكس مرة أخرى في قطرة الماء وتعود إلى جدار مدخلها.ومن هناك، يمكن للألوان أن تنحني مرة أخرى في الهواء وتصل إلى عينيك.

عندما تنظر إلى هذه القطرات، تتجمع الألوان المختلفة بزاوية مختلفة قليلًا، ويشكل كل لون الشكل حافة دائرية للمخروط مع عينك على طرف المخروط.وها هو، لديك قوس قزح شخصي خاص بك.

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

لكي يتشكل قوس قزح، يجب أن يكون شكل قطرات الماء قريبًا جدًا من الكرة حتى تنحني جميعها وتعكس الألوان بتناغم.ويحدث هذا مع القطرات الصغيرة جدًا، مثل الضباب الخفيف، أو بعد هطول المطر مباشرة عندما يكون الهواء رطبًا فقط.ومع زيادة حجم القطرات، تشوه الجاذبية شكلها ويختفي قوس قزح.

قوس قزح ليس موجودًا جسديًا حيث يبدو، على غرار صورتك في المرآة.لذا، يؤسفني أن أقول إنه لا يمكنك أبدًا الوصول إلى قوس قزح الخاص بك.وللأسف، لن يتمكن أحد من العثور على وعاء الذهب هذا.

ولكن يمكنك إنشاء قوس قزح الخاص بك.

كيفية إنشاء ورؤية قوس قزح دائري

إحدى التجارب التي يمكنك تجربتها في الصيف هي تشغيل خرطوم الرش باستخدام إعداد "الضباب".تذكر أن تكون الشمس خلفك.إذا قمت بإنشاء شاشة ضبابية أمامك ونظرت إلى ظلك، فقد ترى قوس قزح.

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

لذا، في المرة القادمة التي تكون فيها على متن طائرة، اجلس في مقعد النافذة.إذا كنت تحلق فوق الغطاء السحابي قليلًا، فراقب الظل الصغير لطائرتك على السحب.وهذا يعني أن الشمس خلفك.

السحب عبارة عن قطرات ماء صغيرة، لذا من المحتمل أن ترى دائرة صغيرة من الألوان حول ظل الطائرة.هذه الظاهرة الملقب بـ "مجد الطيار"."، لأن الطيارين الذين يطيرون طوال الوقت ويتمتعون برؤية جيدة من قمرة القيادة لديهم فرصة أفضل لرؤيتها.

وإذا كنت لا تستطيع الانتظار حقًا لترى كيف يبدو الأمر، فهناك دائما الإنترنت.

---

مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون!هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه أحد الخبراء؟اطلب من شخص بالغ أن يرسل سؤالك إليه CuriousKidsUS@theconversation.com.من فضلك أخبرنا باسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

وبما أن الفضول ليس له حد عمري - أيها البالغون، أخبرنا بما تتساءل عنه أيضًا.لن نتمكن من الإجابة على كل الأسئلة، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.