تسجيل الدخول

تسجيل

هالات أعمدة الإنارة في الشوارع ووهج الشموع وأشكال النجوم

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص864

2025-10-01

400

في المساء، يرى الكثيرون حلقات (هالات) تُحيط بمصادر الضوء الساطع عند النظر إليها مباشرةً ورؤيتها من خلال نافذة مُغطَّاة ببخار التكثيف تسفر عن مجموعة مختلفة من الهالات). وتُقدَّر أقطار الحلقات الأربعة الأولى كما تُقاس بعدد الدرجات القوسية الذي تشغله في مجال رؤيتك ) بـ 2.5 و 4.5 و5.5 و 6.0 و 9.0 درجات تقريبا. وتكون الحلقات أكبر حجما في الضوء الأحمر مقارنةً بالضوء الأزرق؛ ومِن ثَمَّ إذا كان المصدر ينبعث منه ضوء أبيض، فربما تتلون الحلقات باللون الأحمر من الخارج وباللون الأزرق من الداخل. ما سبب ظهور الحلقات؟

وتظهر بعض رسومات الفنان فنسنت فان جوخ هالات حول مصادر الضوء، مثل الشمس الموجودة في لوحة الكرم» «الأحمر» والنجوم في لوحة ليلة النجوم». كان فان جوخ يرسم الهالات ليفرض أسلوبه الخاص؛ لأنها تعطي انطباعًا بالتألق على القماش. ورغم ذلك، يُقال إنه كان يرى هذه الهالات حول مصادر الضوء؛ لأن حاسة البصر لديه تغيرت بسبب استخدامه لعلاجات مقوية لعضلة القلب وصلت إلى جرعات سامة. لماذا يُحاط لهيب الشمعة بوهج خافت عندما يُرى اللهيب في غرفة مظلمة بعض الشيء؟ تتراقص النجوم بسبب التغيرات في المناخ، ولكن ما سبب الشكل المعتاد للنجوم ذات النتوءات أو الخيوط الشعاعية؟

الجواب: الحلقات الموجودة حول الأضواء الساطعة، التي يُطلق عليها «هالات داخل العين»، ناتجة عن حيود الضوء أثناء مروره عبر أشكال صغيرة (مناطق غير منتظمة) داخل العين في طريقها إلى الشبكية. والحيود عبارة عن شكل من تشتت الضوء تنتشر فيه الموجات الضوئية حول عائق ما لتنتج نمطًا من الحزم الضوئية الساطعة والداكنة يتحد مركزها مع مركز بقعة ضوء ساطع والمناطق الساطعة هي المناطق التي تعزز فيها الموجات الضوئية بعضها بعضًا؛ بينما المناطق الداكنة تنحو إلى محو بعضها بعضًا. لا ترى البقعة المركزية للضوء الساطع؛ لأنها تتوافق مع الرؤية المباشرة لمصدر الضوء (الأكثر سطوعًا)، ولكن يُمكنك رؤية أولى الحلقات الساطعة. ويتوقف حجمها الزاوي على حجم الشكل الذي يجعل الضوء يحيد والمسافة الفاصلة بين الشكل والشبكية؛ فالأشكال الأصغر حجمًا ينتج عنها حلقات أكبر حجمًا، وكذلك المسافة الأكبر ينتج عنها حلقات أكبر.

وعند رؤية عدة حلقات تتسبب الأشكال المختلفة في حيود الضوء بأحجام ومسافات مختلفة تفصلها عن شبكية العين لا أحد يعرف قطعًا ما الأشكال المسئولة عن حيود الضوء. ومن بين المسببات المحتملة خلايا النسيج الأمامي للقرنية (ظهارة القرنية التي يبلغ حجمها ما بين 10 و 40 مايكرومترا)، وخلايا الطبقة البطانية للقرنية، وخدوش القرنية وألياف العدسة. 

وحيود الضوء داخل العين مسئول أيضًا عن الوهج الخافت الذي يُحيط بلهيب الشمعة وعن النقاط التي تراها في صور النجوم ذات النتوءات المعتادة أو أي مصدر ضوئي صغير وساطع على مسافة بعيدة منك. ونتوءات النجوم تكون بسبب تعريجات خطوط الدرز (روابط ألياف العدسة) الموجودة على السطح الأمامي لعدسة العين.