سر الحلقات المضيئة في سماء الأرض: العلماء يكشفون الظاهرة الخفية!
`
هل سبق لك أن نظرت إلى السماء ورأيت حلقات ضوئية مبهرة تحيط بالشمس أو القمر؟ هذه الظاهرة البصرية الساحرة، المعروفة باسم "الهالات الضوئية"، لطالما أثارت فضول العلماء والجمهور على حد سواء. الآن، ومع التقدم العلمي، بدأنا نفهم السر وراء هذا الجمال السماوي!
مؤخرًا، أعلن علماء من جامعة ولاية أوهايو الأمريكية عن اكتشاف علمي مثير يفك شفرة ظهور هذه الحلقات المضيئة في الغلاف الجوي للأرض. فما هو هذا السر الذي ظل غامضًا لفترة طويلة؟ لنكتشف التفاصيل المثيرة التي نشرتها مجلة (JPCL) العلمية.
البلورات الجليدية: المفتاح السحري لظاهرة الهالات!
`
لطالما حاول العلماء فهم الآلية الدقيقة وراء ظهور هذه الحلقات الضوئية الساحرة. والآن، يبدو أنهم وجدوا الإجابة! فخلال بحوثهم الأخيرة، اكتشف فريق جامعة ولاية أوهايو "شكلًا معينًا من البلورات الجليدية، التي تبدد أشعة الضوء بشكل يعيد إلى الأذهان صورة الحلقات المضيئة التي تظهر في الغلاف الجوي".
هذا الاكتشاف يغير فهمنا لكيفية تفاعل الضوء مع الغلاف الجوي، ويقدم تفسيرًا مقنعًا لهذه الظاهرة البصرية الخلابة.
من متوازي المستطيلات إلى المكعبات: تحول البلورات يغير قواعد اللعبة!
`
عادةً ما تتجمد الأبخرة المائية الموجودة في الجو عند درجات الحرارة المنخفضة، مشكّلة بلورات جليدية سداسية الأوجه أو على شكل متوازي مستطيلات. لكن ما اكتشفه العلماء هو أن الأمر يتجاوز ذلك.
يشير العلماء إلى أنه "ضمن ظروف معينة من الضغط والحرارة؛ يمكن لهذه الأبخرة أن تتجمد مشكلة بلورات مكعبة، من الممكن أن تعكس الأضواء بآليات مختلفة". هذا التحول في شكل البلورة هو جوهر الاكتشاف! البلورات الجليدية المكعبة لها خصائص بصرية فريدة تسمح لها بتبديد الضوء بطرق مميزة.
تجارب معملية رائدة: إعادة إنتاج بلورات الجليد المكعبة
`
لم يكتفِ العلماء بالافتراض، بل قاموا بتجارب عملية مذهلة لإثبات نظريتهم. فقد تمكنوا مخبريًا من "صنع صيغة معينة من الجليد الذي يحوي بلورات مكعبة بنسبة 80%". كيف فعلوا ذلك؟
عن طريق تمرير الهيدروجين وبخار الماء ضمن فوهات تدور بسرعات عالية تفوق سرعة الصوت، ثم تبريد المزيج لدرجة 48 درجة مئوية تحت الصفر. هذه الظروف القاسية هي التي مكنتهم من الحصول على هذه التركيبات البلورية الفريدة.
محاكاة الظاهرة: كيف تفسر هذه البلورات الحلقات الضوئية؟
`
بعد الحصول على تلك البلورات، قام الفريق بتمرير حزم مختلفة من الأشعة الضوئية خلالها في المختبر. وكانت النتائج مذهلة: "اكتشفوا أنها تبدد الضوء وتعكسه بآلية معينة تشبه تمامًا آلية ظهور الحلقات الضوئية في الغلاف الجوي للأرض".
هذا يعني أن الغلاف الجوي للأرض يحوي على تلك التركيبات البلورية المكعبة التي تتكون ضمن ظروف مناخية محددة (مثل درجات الحرارة المنخفضة جدًا والضغط المناسب)، وعندما ينعكس ضوء الشمس أو القمر ويتبدد عبرها، تظهر لنا تلك الهالات الضوئية الخلابة التي نراها في سماء الليل والنهار.
الخلاصة: فهم أعمق لجمال كوكبنا
`
هذا الاكتشاف لا يقتصر على تفسير ظاهرة بصرية جميلة، بل يفتح آفاقًا جديدة لفهمنا للفيزياء الجوية وكيفية تفاعل الضوء مع الغلاف الجوي في ظروف مختلفة. في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى حلقة مضيئة في السماء، تذكر أن السر يكمن في تلك البلورات الجليدية المكعبة الصغيرة التي ترقص مع الضوء في طبقات الجو العليا!
