لمدة 180 عامًا، لم يتمكن الخبراء من العثور على السبب الدقيق للتموجات الضوئية والظلامية التي تتحرك عندما تكون الشمس محجوبة.
محاكاة لأشرطة الظل التي تظهر عند تضييق نطاق الشمس إلى شريط ضوئي رفيع أثناء الكسوف الكلي للشمس. الصورة: مجلة سكاي آند تليسكوب
سيحدث أول كسوف كلي للشمس لعام ٢٠٢٤ في ٨ أبريل. وستكون هذه فرصة رائعة للكثيرين لرؤية الهالة الشمسية - الغلاف الجوي الخارجي للشمس - بالإضافة إلى النجوم والكواكب التي تظهر خلال النهار. ولكن هناك ظاهرة أخرى غير عادية لا تُرى إلا عندما تتقلص الشمس إلى خيط واحد من الضوء: أحزمة الظل.
أشرطة الظل هي أشرطة متموجة من الضوء والظلام تظهر على الأسطح المستوية. يقول عالم الفلك نوردغرين: "يشبه الأمر قاع حوض سباحة". لا تزال أشرطة الظل لغزًا علميًا . لا يعرف علماء الفلك سبب ظهورها بالضبط أو سبب ظهورها أحيانًا فقط.
من بين جميع الظواهر التي تحدث أثناء كسوف الشمس، ربما تكون أشرطة الظل هي الأكثر غرابة. تُرى هذه التموجات الغامضة أحيانًا وهي تنزلق على الأرض في الدقائق التي تسبق الكسوف الكلي (عندما يحجب القمر قرص الشمس تمامًا). في البداية، تبدو هذه الأشرطة خافتة ومبعثرة، ولكن مع اقتراب الكسوف الكلي، تصبح أكثر انتظامًا، وتتقلص المسافة بينها إلى بضعة سنتيمترات، وتصبح أكثر وضوحًا. بعد انتهاء الكسوف الكلي، يحدث العكس: تعود أشرطة الظل للظهور، وتصبح تدريجيًا أكثر خفةً وفوضوية، ثم تختفي تمامًا.
مع ذلك، خلال الكسوف نفسه، سيلاحظ الراصدون في مواقع مختلفة تأثيرات مختلفة لأشرطة الظل. يُفيد البعض بأن أشرطة الظل تكاد تكون غير مرئية، بينما يراها آخرون بوضوح تام. خلال بعض الكسوفات، تكون أشرطة الظل واضحة ومرئية، بينما تكون خافتة جدًا أو غير مرئية تمامًا خلال كسوفات أخرى.
لا يعرف العلماء على وجه اليقين متى رُصدت نطاقات الظل لأول مرة. ووفقًا لكتاب "قصة الكسوف" لعالم الفلك الهاوي جورج ف. تشامبرز، سُجِّلت نطاقات الظل لأول مرة خلال كسوف الشمس في 8 يوليو 1842. وبحلول عام 1878، كان الراصدون في كولورادو بالولايات المتحدة الأمريكية يستعدون لظهور "نطاقات الحيود". ويُرجَّح أن يعود غياب رصد نطاقات الظل قبل منتصف القرن التاسع عشر إلى أن الكثيرين كانوا يُركِّزون نظرهم إلى الأعلى أثناء الكسوف بدلاً من الأسفل.
يصعب تصوير أشرطة الظل أيضًا. تظهر عادةً عندما لا يحجب القمر سوى حوالي 1% من الشمس، ما يعني قلة الضوء وضعف التباين. يبلغ متوسط سرعة حركة أشرطة الظل على الأرض حوالي 3 أمتار في الثانية. كما لا يتجاوز عرض أشرطة الظل عادةً بضعة سنتيمترات، ما يجعلها تبدو ضبابية في الصور أو مقاطع الفيديو . هناك أيضًا سبب فسيولوجي لعدم وضوح أشرطة الظل في معظم الصور، وهو سهولة رؤيتها عند الحركة مقارنةً بالثبات.
شرائط الظل خلال كسوف الشمس الكلي في 21 يونيو 2001. الصورة: ولفغانغ ستريكلينغ/ويكيميديا كومنز
على مدار الـ 180 عامًا الماضية، طرح الخبراء أفكارًا مختلفة لتفسير نطاقات الظل. كان من أقدم التفسيرات أنها نطاقات حيود. تحدث هذه النطاقات عندما تمر موجات الضوء عبر شق ضيق في سطح صلب، مما يُكوّن شريطًا داكنًا في المنتصف وخطوطًا أكثر سطوعًا على كل جانب. ثم في عام 1924، اقترح عالم الفلك الإيطالي غيدو هورن-دارتورو أن هذه النطاقات عبارة عن ثقوب دقيقة متراكبة في الشمس، تتشكل بواسطة دوامات (فجوات) في الغلاف الجوي العلوي للأرض.
التفسير الأكثر ترجيحًا هو تأثير مناخي ناتج عن تشوه آخر أشعة الشمس بفعل الغلاف الجوي المضطرب للأرض. هذا التأثير أيضًا يشوه ضوء النجوم البعيدة، مما يجعلها تبدو وكأنها تتلألأ. يتشوه ضوء النجوم لأن النجم، كما يُرى من الأرض، هو مصدر نقطي. الكواكب الساطعة مثل الزهرة والمشتري ليست مصادر نقطية، بل هي أكبر بكثير. ونتيجة لذلك، نادرًا ما تبدو وكأنها تتلألأ، حتى عند قربها الشديد من الأفق.
لا تتلألأ الشمس والقمر عادةً. ولكن أثناء كسوف الشمس، عندما يتقلص قرص الشمس إلى خيط رفيع من الضوء، تبدو كل نقطة على طول الخيط وكأنها تتلألأ كنجم. لذا، قد تكون أشرطة الظل ناتجة عن الضوء المنبعث من كل نقطة. يعتقد بعض الخبراء أنه كلما كانت ظروف الرؤية أسوأ (بسبب الاضطرابات الجوية)، زادت وضوح أشرطة الظل.
ثو تاو (حسب الفضاء )
[إعلان 2]
رابط المصدر
تعليق (0)