علم الفلك

خاصية الضوء المستقيم في استضاءة الجو وإظلامه

2009 البصائر في علم المناظر

كمال الدين الفارسي

KFAS

خاصية الضوء المستقيم في استضاءة الجو وإظلامه علم الفلك

((ولنورد أولاً ما قيل فيها على الجليل من النظر ثم ما يقتضيه دقيقة فنقول): لما كانت الشمس اعظم من الأرض فمخروط ظل الأرض طبقتان: الأولى مخروط تام قاعدته دائرة الفصل بين المضيء والمُظلم وراسه عند حدود ممرات القمر من منطقة البروج وهو ظل محض. 

والثانية تحيط به وتتسع وهو ظل مشوبٌ كما ذكر والهواء الذي يلي الأرض وهو المسمى كرة النسيم فيه كثافة ويخالط أجزاء هبائية أرضية كالغبار وأجزاء مائية مشفة كالبخار.

فأما الطبقة المجاورة للنير فلا تخلوعن الغبار وهو أحمر اللون على لون التربة غالباً، والطبقة التي فوقها لا تخلو عن أجزاء تضرب إلى البياض لصفائها وشفيفها وانعطافات الأضواء فيها وانعكاساتها عنها، ولأن الشعاع إذا امتد في مُشِفٍ متلون استضحب لونه.

فكرة الغبار ذات ظلٍ متلون بلونها وظلها المستدق يخالطه حمرة ظاهرة لأنه يكون بمنزلة أظلال أجزائها المشوبة المكتاثفة تحيط بالظل المحض وحواشي مخروط الظل المحض تستضيء بضوء الثاني الصادر إليها من ضوء الشمس المحيط به – أعني ظل كرة الغبار – ويكون متدرجاً من حُمرة ما إلى بياض.

 

فمخروط الظل المحض ينقسم طولاً قسمين: قسم لا يشوبه شيء من الأضواء الثانية، وقسم مشوبٌ بها وأجزاء المشوب القريبة من سطح المخروط أشد ضوءاً من البعيدة، والتي تلي ظل الخالص فيها يسير بياض ثم يتدرج إلى صفرة ثم حُمرة ثانية ثم إلى ظل كرة الغبار ثم إلى ظل كرة النسيم الخالص المستدقين.

ولأن الأرض يحيط بها طبقتا الهواء الكثيفتان فلن يخلص ضوء الشمس إلى وجه الأرض اصلاً، والواصل إنما هو ظل كرتي النسيم والغبار لامتداده فيهما إلى وجه الأرض وسموت امتداده فيهما مختلفة المقادير.

فإن قدر امتداد العمود اقل مما يليه ثم يتزايد إلى أن ينتهي إلى الاشعة المماسة للأرض والتي تتلوها وهي أعظم الامتدادات، ثم يتناقص إلى أن يماس كرة النسيم فيخلص الضوء عن شوب الظل فأضواء الشمس على وجه الأرض تختلف وكذلك عند إلإبصار. 

 

فإذا مال مخروط الظل على وجه الأرض آخر الليل فأول ما يبدو للبصر الضوء الثاني المحيط بطرف العمود الخارج من البصر إلى سطح مخروط الظل ثم يمتد طولاً ويستدق أعلاه وتستعرض قاعدته وتزداد عظماً بحسب قرب الشمس حتى تتصل بالافق.

واعلم أن سطح الطبقة الداخل من البياض، الثاني يكون فيه تحديب إلى داخلٍ وطرفاه الأعلى والأسفل يكونان أقرب إلى سطح المخروط المستدق لأنّ  الضوء المجاور لسطح المخروط يضعف في أعاليه لشدة شفيف الهواء وبعده عن الشمس ونفوذه في الهواء الذي يكون داخل المخروط يضعف عند القاعدة لفضل كثافة الهواء المجاور للأرض.

 

وإذ ذاك فيكون ثخن أواسط الطبقة أكثر من ثخن الطرفين فيحدث التحديب المذكورن ولأن الضعف اسرع إلى اللون عند وروده فأعالي طبقتي الحُمرة والصُفرة يكون إلى البياض ما هو أيضاً فيتصل البياض في أعالي الطبقات الثلاث وهو الذي يشاهد في أعالي الجوّ الشرقي قبل انتشار الضوء في أطراف الافق ويبقى ما يلي الأفق من جانب قاعدته هنيهة مظلماً لسببين:

أحدهما: بُعده عن البصر كما ذكر في علم الهيئة.

والثاني: وهو السبب الاقوى أن الهواء الذي يجاور الأفق أغلط وأكثف (أعني أن مسافة نفوذ شعاع البصر فيه أعظم من مسافة نفوذه في الهواء الذي يلي سمت الراس لأن الاول قريب من اثني عشر مثلاً للثاني على ما بيّن في تنقيح المناظر). 

 

فالضوء من ورائه لا يتبين إلى أن يتقوى فيظهر ذا عرضٍ يسيرٍ – هو أول الصبح الصادق – ثم يزداد العرض وبعد ذلك تظهر الصفرة ثم الحمرة ثم يطلع جرم الشمس ويكون ضوءها إلى الحمرة ما هو، وإن كانت في لسان الجمهور صفرة يقولون وقت الاصفرار فلا نزاع في اللفظ.

فإذا وقع على جسم نقي اللون من السحب والجبال والجدران ظهرت عليه الحمرة وبقدر ما يرتفع يقل ويرق ظل الطبقتين إلى أن يتوسط السماء وذلك أصفى ما يكون من ضوئها، وعند ذلك إذا كان الهواء صافياً فإنه لا يظهر من الهواء لون للبصر سوى البياض الرقيق الذي هو ظل كرة النسيم والحمرة الرقيقة التي هي ظل كرة الغبار.

وإذا ضعف الضوء واللون جداً أشبه الظلمة فيحدث الزرقة المدركة، ولا شك أنه إذا أحاط بالأفق بخار غليظ طرفي النهار فإن ضوء الشمس الوارد إلى وجه الأرض حينئذ يكون منعطفاً فيه وفي نهاية الانعطاف فلا أن يرى متلوناً إلى حمرة كما تحقق بالتجربة في أمثاله).

 

فإن كان الهواء صافياً ناصعاً  كان اللون صافياً ناصِعاً كما يُرى بعد وقوع المطر وإلا فكدراً بحسب كدُورة الهواء، وهذا المعنى وإن كان (أولى بإحداث الصفرة لكن الاول لما كان وقوعه أكثرياً قدمنا ذكره.

والحقيقة هو أن الانعطاف يوجب الاصفرار يوجب الاصفرار، والنفوذ في الغبار)  يوجب كدُورته وانكسافه والحاصل (أن مخروط ظل الأرض المحض يتوسطه ظل لا يشوبه ضوء من أضواء الشمس.

ثم تحيط به طبقة هي ظلٌ مشوبٌ بيسير بياضٍ، ثم طبقة يشوبها ضوء مع يسير صُفرة، ثم طبقة مشوبة بيسير حُمرة، ثم طبقة هي ضوء الشمس الأول يشوبه ظل كرة الغبار مع حمرة قوية، وتظهر تلك على صفحة القمر حالة خسوفه والضوء بعد ذلك يُعتدّ وضَحَ النهار، وإن كان فيه اختلاف أيضاً بحسب اختلاف ظلي كُرتي النسيم والغبار).

ومن هذه الصورة يسهل تصور ما ذكر:  

 

ومما ذكر يتحقق السبب لظهور حُمرة على هيئة نصف دائرة في جهة المغرب قبل طلوع الشمس مرتفعة عن الافق ويكون ما بينها وبين الافق ظلمة وهذه الحمرة تتدرج إلى فوق حتى تضمحل.

وبحسب قرب الشمس من الافق تتحرك نحو المغرب ويشتد لونها إلى أن توافي الأفق ترتفع ويضعف لونها قليلاً قليلاً إلى أن يضمحل بعد زمان قليلٍ وحركتها في الارتفاع والانحطاط تُرى أسرع نم حركة الفلك الأعظم .

ولهذا البحث تتمة ذكرت في تنقيح المناظر، (فهذا ما قيل في أمر الصبح الأول والثاني مع ما فرّعنا عليه، إلا أن هنا اموراً تناقض ما ذكروه، فمنها: أن البصر لما لم يمكنه إدراك ضوء الفجر أعني الطبقة الداخلة من البياض الثاني ما لم يَدنُ منه فلا يمكنه إدراكه إلا عن تلك المسافة.

فإذا رسمنا على مركز البصر كرة نصف قطرها بقدر تلك المسافة فيكون هذا الضوء إذا وافى سطح هذه الكرة في أي جهة  كانت إدراك فمخروط الظل إذا مال حتى ماس البياض سطح الكرة فإن نقطة التماس تكون على ارتفاع من سطح الأفق.

 

وإذا داخلها البياض حصل بين سطحي الكرة وطبقة البياض تقاطع على فصلٍ مشترك يحيط بشكل كالإهليلجي أطول قطريه يوازي الأفق وذلك لأن نصف قطر استدارة مخروط الظل بقرب القاعدة أعظم من نصف قطر الكرة المذكورة و إلا لظهر الضوء وسط الليل وسطح طبقة البياض لو كان مستوياً لكان الفصل المشترك دائرة فلما استدار عرضاً والتقعير مما يلي البصر زاد في قطرها المعترض فلزم أن يكون الشكل ما ذكر.

وإن ما يلي الأفق يبقى زماناً مظلماً كما كان لكثافة الهواء ثم يستضيء، وهذه الحالة خلاف ما يدرك من الصبح الأول لكونه مستطيلاً في المسافة القائمة على الأفق، ومن الصبح الثاني ايضاً لكونه متصلاً بالأفق أول ظهوره.

 

ومنها أن السبب في البياض الأول لو كان ما ذكوره لزم أن يكون سهمه أبداً في سطح دائرة الارتفاع إن كان السبب قرب الشمس من الأفق فقط.

وإن كان السبب كون خط ما من أضلاع المخروط أقرب الخطوط إلى البصر في ذلك الوقت فكان يلزم أن الشمس إذا حلّت إحدى نقطتي الاعتدال يكون سهم الصنوبرة في سطح معدل النهار؛ لأن سهم المخروط يدور حينئذ في سطحه فإذا مال المخروط على وجه الأرض كان أقرب أضلاعه من البقعة الفصل المشترك بين سطحه وسطح المعدّل لكنا شاهدناه في عرض ثمانٍ وثلاثين درجة حين كانت في الميزان على غاية من الانتصاب.

 

وفي سطح منطقة البروج بقياس الكواكب التي لا عرض لها أو عروضها يسيرة كقلب الأسد الملكي والسماك الأعزل وحين كانت في الحمل فلم ترَ منه أثراً وهو يرى في سطح البروج دائماً ما أمكن إدراكه إن مائلاً فمائلاً وإن قائماً فقائماً سواء اعتبر في جهة المشرق أو المغرب، وأيضاً فإن انحطاط الشمس لأول ظهور الصبح الأول يختلف بحسب أوقات السنة دون الثاني.

فهذه معان ينبغي أن يُطلب أسبابها فإما ما تصورته منها فهو ان الشمس يزداد قوة ضوءها وتأثيره في سطح منطقة فلكها الخارج المركز وهي في سطح منطقة البروج، فلذلك يزداد سمك أثره في الهواء المسامت لها ويقل بالتدريج في جانبيها.

والطبقة المجاورة للأرض من الهواء منها لطف يسير ويعلوها طبقة كثيفة وهي طبقة الزمهرير التي فيها تتولد السحب وبسببها ترى الكواكب في الخافقين اعظم ويتكون شعاع الشمس طرفي النهار إلى الاصفرار وتضعف ويعلوها طبقة لطيفة جداً هي الهواء الصافي فشعاع الشمس الوارد في الطبقة الثالثة العليا إذا انتهى إلى الثانية انعطف فيها وحدث لها ظل ضرورة.

 

ويمتد إلى سطح مخروط إحراقها على ما يتبين بعدن وينفذ في سمك ذلك الظل ضوء الشمس الثاني النافذ في سطح منقة البروج ويبدو لنا بحسب نفوذه من وراء الطبقة الثانية الكثيفة ، فإذا كانت منطقة البروج منتصفبة كان سمك الطبقة الثانية الحائلة بين البصر وطول البياض قليلاً فيظهر بيّناً وعلى انحطاط كثير من الشمس حتى يجاوز في العرض المذكور سبعاً وخمسين درجة.

وإذا كانت مائلة فيزداد السمك فيظهر ضعيفاً وعلى نحطاط حتى إنه قد ينقص عن خمسٍ وعشرين درجة، وإذا تناهى الميل فلا يُرى، وأمّا السبب في زيادة التاثر المذكور فلم اطلع عليه بعد ولعل الله تعالى يلهم الصواب فيه بفضله.

وأمّا الصبح الثاني فهو بياض نور الشمس في الطبقة الثانية إذا وافى الافق ظهر معترضاً وتفاصيل ما ذكر يُطلب من كتاب التنقيح).

 

تنبيه

ثم إن خسوف القمر لا يكون بالظل المنخرط إلى الحدة فقط بل وبما يحيط به من الظل المتسع، ويلزم ايضاً أن يكون بعض الظل الذي يقطعه جرم القمر رقيقاً يمازجه ضوء الوجود يشهد به.

لأنّ المعتبر إذا تأمل جرم القمر وقت انخساف بعضه فإنه يجد بعضه أسود شديد السواد ويجد حاشية السواد التي تلي الجزء الباقي من القمر أرق وأقل سواداً، أو يجد السواد يرق على تدريج ويخالطه حُمرةً وكلما رقّ السواد زادت ظهوراً.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪كريم الوجه كما يُرى عن قرب
لى الرغم من أن هذه الصورة قد تبدو كأنما صاغتها يدا مصمم غرافيكي، فإنها في الواقع غشاء بلوري يوجد طبيعيّاً لكريم شهير للوجه. وعند فَرده على سطح بارد وتركه حتى يجف، تؤدي مراحل التبلور الكيميائي Chemical crystallisation إلى هذه الفسيفساء الورقية. وينتج طيف الألوان المختلطة هذا من ظاهرة تسمى الانكسار المزدوج Birefringence، إذ ينقسم الضوء إلى مكونين اثنين أثناء مروره بمرحلة التبلور. التقط صورة هذه الفسيفساء المثيرة يفهين ساموشينكو Yevhen Samuchenko ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪علم التعدين عند العرب .. اكتشافات رائدة ومصنفات موسوعية
. عبدالله بدران سكرتير التحرير الكويت
أدت الحضارة العربية دورا مهما في رقي البشرية وتطورها، وأسهمت بنصيب وافر في ازدهارها، ولم تكن مجرد جسر عبرت فوقه العلوم والمعارف من الحضارات التي سبقتها إلى الحضارات التي أتت بعدها، بل كانت شاهدا حقيقيا على عصرها، فأثرت فيه بعلومها، وزادت عليها من تجارب علمائها وأفكارهم ونظرياتهم، فخلفت إنجازات علمية في الميادين التطبيقية التي كانت معروفة على مدار مسيرتها، وتركت بصمات جلية دلت ببراهين لا تقبل الشك أنها ... (قراءة المقال)