هل تعلم أن بإمكانك رؤية قوس المطر في يومٍ صيفي دافئ ومشرق؟ إن سبق لك أن قُمت بنفخ فقاعات الصابون فسوف تُلاحظ ألوان قوس المطر على سطح الفقّاعة التي تحوم حول رأسك. فما السبب في تشكُّل تلك الألوان على الفقاعات؟
لفهم السبب وراء رؤية ألوان قوس المطر في الفقاعات، نحتاج للنظر عن كثب إليها وفهم طريقة تركيبها، ولنبدأ بالصابون. فالفقاعات تُشبه إلى حدٍ كبير البالونات الصغيرة المملوءة بالهواء، لكن بدلًا من أن تُصنع من المطاط، فهي مصنوعة من طبقات رقيقة للغاية من الصابون والماء.
ويُمكن تشبيه جدار الفقاعة بالساندوتش إلى حدٍ كبير. إذ يتألف الجدار من طبقة رقيقة من الصابون من الداخل والخارج، وفي الوسط طبقة من الماء. بحيث كلما نفختَ الهواء على الماء الصابوني، فإن مزيج الماء والصابون يلتقط الهواء ويُغلِّفه بالداخل عبر خاصية التوتر السطحي الفيزيائية، وتتشكّل الفقاعة على شكل دائري، لأن هذا الشكل هو أصغر هيكل ثابت يُمكن أن يتم تشكيله.
أما عن سبب رؤية ألوان قوس المطر في الفقاعة، فإن ذلك يعود لعدة أسباب؛ أهمها التداخل في الأغشية الرقيقة للفقاعة عند سقوط ضوء معيّن. فعندما تسقط موجة ضوء على غشاء الصابون، ينعكس جزءٌ منه وينكسر جزءٌ آخر، وتنتقل الموجة النافذة من خلال الغشاء إلى السطح الخلفي للفقاعة، حيث ينعكس جزءٌ منها مرةً أخرى، فتظهر الألوان.
وتختلف ألوان الفقاعة على حسب كمية الضوء المنعكسة، كما يُمكن ملاحظة اختلاف الألوان مع ارتفاع الفقاعة، والسبب في ذلك أن شدة الألوان تعتمد على سُمك جدار الفقاعة. فكل لون فردي يتوافق مع سُمك معيَّن، وتختلف شدّته مع توسع أو انكماش جدار الفقاعة، ما يعني أن الألوان تتغيَّر في الفقاعة نفسها مع ارتفاعها في الهواء ومقدار تعرُّضها للضوء.
