اختلاف موضع الشمس في السماء يؤدى إلى تغيير ألوان قوس قزح

كشفت دراسة جديدة عن وجود 12 شكلًا مختلفًا لقوس قزح يتميز كل منها بخصائص مختلفة، وأوضحت الدراسة أن قطرات المطر والضباب بجانب زاوية الشمس يمكن أن تؤثر في الشكل الذي يظهر به قوس قزح.

وتوصل العالم في الغلاف الجوى في المركز القومي لبحوث الأرصاد الجوية في فرنسا جان ريكارد إلى أن قوس قزح يظهر في شكل ثنائي أو ثلاثي أو رباعي.

وأضاف ريكارد: "لا تبدو أقواس قزح بشكل ثابت على حد سواء لأنه عندما ننظر إلى القوس ويليه القوس الآخر فالقطرات التي تشكل القوس الأول والثاني ليست واحدة لأنها تتساقط، ولكن إذا نظرت بدقة لبضع الدقائق يمكنك رؤية بعض التغيرات في كل قوس قزح تراه".

ويتشكل قوس قزح الأساسي عندما يتفاعل ضوء الشمس مع قطرات الماء في السماء ومن ثم ينعكس الضوء وينكسر عند تداخله مع قطرات المطر، ونظرًا لاختلاف الطول الموجي للضوء والذي يتوافق مع الألوان المختلفة تنحني الألوان بزوايا مختلفة وتنفصل مكونة الشكل المميز لقوس قزح.

ورصد ريكارد وفريقه الأشكال المختلفة لقوس قزح وكان عليهم معرفة الحد الأدنى من الخصائص المميزة لكل شكل، ووجدوا أن هناك أربع خصائص مشتركة لكل قوس قزح.

وأفاد ريكارد: "هناك قوس قزح أساسي باللون الأحمر من الأعلى وباللون الأزرق الداكن من الأسفل، وتشكل قطرات المطر قوس قزح ثانويًا أعلى القوس الأساسي بألوان معكوسة، وبين القوسين هناك منطقة مظلمة حيث ينعكس القليل من ضوء قطرات المطر".

ويكون هناك أحيانًا أقواس إضافية تدعى الأقواس الزائدة، وتحدث عند انتشار أشعة الضوء ويلغي بعضها الآخر عبر الانكسار والتداخل مع الغلاف الجوي، وباستخدام هذه الخصائص تم تحديد 12 نوعًا مختلفًا من قوس قزح بأسماء  "RB_1" و""RB_2، ويتم التفريق بين قوس قزح من خلال مدى وضوح الألوان وما إذا كان هناك أقواس زائدة.

واعتقد العلماء سابقًا أن ارتفاع الشمس في السماء أكبر عامل مؤثر على ظهور قوس قزح، وعلى سبيل المثال عندما تنخفض الشمس في السماء وقت الغروب يكون الضوء أقل كثافة ومن ثم ينبغي أن يسافر بعيدًا حتى يصل إلى العين.

ولاحظ ريكارد أن الأطوال الموجية الحمراء هي القادرة على اختراق الجو في هذا التوقيت، مضيفًا: "عند شروق الشمس أو غروبها يتغير لون الشمس وشدة الضوء، كما تؤثر قطرات المطر الصغيرة على شكل قوس قزح ولكن بدرجة أقل، بينما تشكل القطرات الأكبر حجمًا أقواس قزح أقل وضوحًا".

وذكر ريكارد أنه في حين يبدو البحث حول قوس قزح أكثر ملائمة للحالمين أو الشعراء إلا أن الأمر قد يكون له تطبيقات عملية، وعلى سبيل المثال إذا أمكن للعلماء رصد وجود قوس قزح على الكواكب الخارجية يعتبر ذلك علامة على وجود ماء في الغلاف الجوي، وحيثما توجد مياه توجد حياة.