الإضاءة

(القسم 2.1.2.1)

تُحدد إضاءة سحاب بواسطة الضوء المنعكس أو المشتت أو المار عن طريق الجسيمات المكونة له. ويأتي هذا الضوء بنسبة كبيرة مباشرة من الكواكب المضيئة (الشمس أو القمر أو النجوم) أو من السماء؛ وقد يأتي أيضاً من سطح الأرض، إذ يكون قوياً بالأخص عندما تعكس حقول الجليد أو حقول الثلج أو الأجسام المائية أشعة الشمس أو القمر.

وقد تتغير إضاءة سحاب ما عند تداخل العجاج. وعند وجود عجاج بين الراصد والسحاب، قد يقلص أو يزيد من إضاءة السحاب، وذلك، اعتماداً على سمكه واتجاه الضوء الساقط. ويقلل العجاج أيضاً من التباين الذي يكشف شكل السحاب وهيكله وملمسه. وقد تتغير الإضاءة أيضاً بسبب الظواهر البصرية مثل الهالات، وأقواس قزح، والإكليل، والبهاء وغيرها.

وخلال النهار، تكون إضاءة السحب عالية بما يكفي ليكون من اليسير رصدها. أما في ليلة مقمرة، فتكون السحب مرئية عندما يكون القمر قد أكمل ربعه الأول. وفي فترات القمر المظلم، لا يكون منيراً بشكل كافي للكشف عن السحب البعيدة، خاصة عندما تكون السحب رفيعة. وفي الليلة التي يغيب فيها القمر، تكون السحب غير مرئية بشكل عام؛ ومع ذلك، يمكن استنتاج وجودها في بعض الأحيان بسبب حجبها للنجوم (مع الإشارة إلى أن النجوم القريبة من الأفق قد تُحجب بسبب العجاج)، والشفق القطبي، والضوء البروجي، وما إلى ذلك.

وتكون السحب واضحة في الليل في المناطق المزودة بإضاءة اصطناعية كبيرة بما فيه الكفاية. ففي المدن الكبيرة، يمكن الكشف عن السحب بواسطة إضاءة مباشرة من الأسفل. وقد توفر طبقة من السحب مضاءة اصطناعياً خلفية منيرة تبرز من خلالها أجزاء السحب السفلية.

وعندما تُضاء سحابة نوعاً ما معتمة من الخلف، تكون إضاءتها في اتجاه الكوكب المضيء قد بلغت حدها الأقصى وتقّل عند الابتعاد عنه؛ فكلها كان السحاب رفيعاً، كلما زادت سرعة انخفاض الإضاءة. والسحب ذات سمك بصري (مقياس مدى منع السحب مرور الضوء منها) كبير تُظهر فقط انخفاضاً طفيفاً في الإضاءة عند الابتعاد عن الكوكب المضيء. وإذا كان السمك والعتمة أكبر يصبح من المستحيل حتى تحديد موضع الكوكب المضيء. وعندما تكون الشمس أو القمر خلف سحاب كثيف معزول تكون لهذه الأخيرة حدود مضيئة بشكل كبير جداً، ويمكن رؤية شرائط مضيئة تتناوب مع نطاقات مظللة حولها.

وبما أن سمك السحاب البصري غالباً ما يختلف باختلاف أجزاء الطبقة، فإنه يمكن رؤية الكوكب المضيء من خلال جزء من السحاب فقط لا غير. وقد يتغير تفاوت سمك السحاب البصري وإضاءته بشكل كبير مع مرور الوقت نظراً لحركة السحاب، خاصة وإن كان في المسافات الزاوية القريبة من الشمس أو القمر.

وفي حالة ما إذا كانت طبقة السحاب معتمة بشكل موحد وبشكل كاف، يمكن رؤية الكوكب المضيء عندما لا يكون بعيداً جداً عن السمت، ولكن قد يكون محجوباً تماماً عندما يكون قريباً من الأفق. وفي بعض الأحيان تكون طبقات السحاب المعتمة بشكل كاف مضاءة إضاءة قصوى عند السمت، عندما تكون الشمس أو القمر على ارتفاع منخفض.

والضوء المنعكس من السحاب والذي يصل إلى الراصد، يبلغ ذروته عندما يكون السحابة معاكساً للكوكب المضيء. وتكون الإضاءة أقوى، عندما تزيد كثافة السحاب وسمكه عند خط الرؤية. وعندما تكون كثافة السحاب وعمقه كافيين، فإنه يُظهر ظلالاً رمادية، مما يبرز شكلاً للسحاب واضحاً نوعاً ما؛ وكلما كان اتجاه الإضاءة عرضياً كلما كانت مجموعة الظلال أوسع.

وأخيراً، هناك اختلافات ملموسة في الإضاءة بين السحب المكوّنة من قطرات الماء وبلورات الجليد. فتكون عادة سحب بلورات الجليد شفافة أكثر من سحب قطيرات الماء، نظراً لأن الجسيمات الجليدية رقيقة ومتشتتة. ومع ذلك، قد تتكون بعض سحب بلورات الجليد في رقعات سميكة وقد تحتوي على جسيمات جليدية بنسبة عالية. وعندما تكون هذه السحب مضاءة من الخلف، يبرز منها ظل. ومع ذلك، فهي ذات بياض ناصع في الضوء المنعكس.