مرجع
آخر الزيارات

عاكسية

1٬107 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 14 يوماً
باختصار: العاكِسِيَّة أو الوضاءة أو البياض أو النصوع هي قدرة جسم ما على عكس الضوء الساقط عليه من مصدر ضوئي كالشمس. تجد هنا «الغيوم»، «العاكسية الفلكية» و«الأشجار» ضمن 12 قسماً.
المحتويات
  1. الغيوم
  2. العاكسية الفلكية
  3. الأشجار
  4. العاكسية لمجالات أصغر
  5. الثلج
  6. المناطق المدارية
  7. مقياس العاكسية
  8. المياه
  9. عاكسية السماء البيضاء والسماء المظلمة
  10. العاكسية الأرضية
  11. تعطى قيمة البياض الهندسي A
  12. أنواع أخرى من العاكسية
عاكسية

قبل الخوض في التفاصيل، العاكِسِيَّة أو الوضاءة أو البياض أو النصوع هي قدرة جسم ما على عكس الضوء الساقط عليه من مصدر ضوئي كالشمس. وهو مصلح أكثر خاصية من الانعكاسية reflectivity، فتعرف العاكسية بأنها قدرة الجسم على عكس «كافة» الأشعة الكهرومغناطيسية على اختلاف طول موجتها. تعطى العاكسية كرقم بلا وحدات، فهي النسبة بين الأشعة المنعكسة على سطح إلى الأشعة الساقطة عليه (أي أن العاكسية Albedo 0,9 تعادل 90 % لانعكاس الأشعة من على سطحه). وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

من جانب آخر، وتتطلب بعض حالات تحديد خواص التبعثر إيجاد دالة توزع معامل الانعكاس ثنائي الاتجاه على الرغم من أن العاكسية يعطي نتائج أولية جيدة.

في هذا الإطار، أول من أدخل هذا التعريف هو يوهان لامبرت سنة 1760 في موضوع حول البصريات.

ومن ناحية أخرى، تعدّ العاكسية هامة في علم الفلك وعلم المناخ ورسوم الحاسوب والمحاكاة بالحاسوب. فيعبر عن العاكسية في علم المناخ بنسبة مئوية وتعتمد قيمته على تردد الشعاع المعتبر. وبشكل عام يعتمد العاكسية على اتجاه وتوزع الشعاع القادم. والاستثناء هو سطح لامبرتيان والتي تبعثر كافة الأشعة القادمة على شكل منحنى الجيب. لذلك لا يعتمد العاكسية على توزع الشعاع القادم.

الغيوم

وفي السياق ذاته، العاكسية والمناخ في بعض المناطق التي تعاني من الغيوم الاصطناعية، مثل تلك التي أوجدتها الكونتريلز من حركة المرور الكثيفة طائرة تجارية. دراسة في أعقاب إحراق حقول النفط الكويتية من قبل صدام حسين أظهرت ان درجات الحرارة تحت النيران والنفط المحترق وبقدر ما 10oc ابرد من درجة الحرارة على بعد عدة كيلومترات تحت سماء صافية

وفي السياق ذاته، الغيوم هي مصدر آخر للعاكسية التي تلعب دورا في معادلة الاحترار العالمي. هناك أنواع مختلفة من الغيوم لها قيم مختلفة من العاكسية، تتراوح من الناحية النظرية على الأقل بالقرب من 0 إلى حد أقصى يقترب من 0.8. "في أي يوم من الأيام، فإن ما يقرب من نصف الكرة الأرضية التي تغطيها الغيوم، تعكس من ضوء الشمس أكثر مما تعكسه الأرض والمياه. فالغيوم تبقي الأرض باردة بسبب عكس أشعة الشمس.

العاكسية الفلكية

ومن جهة أخرى، توجد الكثير من الأجسام خارج النظام الشمسي وضمن حزام الكويكبات ذات نسبة عاكسية أقل من 0.05. قيمة العاكسية لنواة المذنب تكون قرابة 0.04.

ومن ناحية أخرى، يوجد نوعان للعاكسية يستعملان بشكل شائع الأول العاكسية الهندسية (يقيس سطوع الإضاءة من على سطح عندما يكون الشعاع الساقط أتيًا من خلف المشاهد) والنوع الثاني عاكسية بوند (ويقيس مجموع الكلي للطاقة الكهرومغناطيسية المنعكسة).

من جهة ثانية، يعدّ إنقليدس إحدى أقمار زحل من أكثر الأجسام الفضائية في النظام الشمسي ذات درجة عاكسية عالية تصل إلى 0.99. كما أن إريس ذو درجة عاكسية عالية تصل إلى 0.86.

ومن ناحية أخرى، يمكننا تحديد قيمة العاكسية للكواكب والأقمار والأجسام الفضائية من معرفة الكثير من خصائصه. يعتمد تحديد العاكسية على طول الموجة وزاوية الإضاءة والاختلاف الزمني. إن أكثر المعلومات التي نحصل عليها لجسم فضائي بعيد جدًا بحيث لا يمكن مراقبته بواسطة التلسكوب تتم بواسطة درجة العاكسية. فمثلًا عن طريق تحديد عاكسية جسم ما في النظام الشمسي يمكننا تحديد نسبة الجليد على سطحه الخارجي. كما أن تغير العاكسية مع زاوية الاضاء يعطي فكرة عن الطبقة المغطية للصخور.

الأشجار

كذلك، بما أن الأشجار تنزع إلى خفض العاكسية، فإن إزالة الغابات من شأنه أن يزيد العاكسية، وبالتالي يمكن أن تنتج محليا المناخ التبريد. رد فعل الغيم يزيد من تعقيد هذه المسألة. موسميا في مناطق تغطيها الثلوج، قيمة العاكسية في فصل الشتاء في المناطق غير المشجرة تزيد بين 10 ٪ إلى 50 ٪ عن المناطق الحرجية القريبة لأن الثلوج لا تغطي أشجار بسهولة. الأشجار المتساقطة الأوراق لها قيمة عاكسية لها تصل بين 0.15 إلى 0.18 بينما الأشجار الصنوبرية تكون قيمتها نحو 0.09 إلى 0.15 ، والفرق بين المتساقطة والأشجار الصنوبرية لأن الصنوبرية هي أكثر قتامة بوجه عام، وذات شكل مخروطية.

العاكسية لمجالات أصغر

وفي السياق ذاته، البياض يعمل على نطاق أصغر، كذلك. الناس الذين يرتدون ملابس سوداء في الصيف وضعت نفسها في خطر أكبر من الإصابة بضربة شمس من هؤلاء الذين يرتدون ملابس أخف اللون

الثلج

وفي السياق ذاته، تصل قيمة العاكسية في المناطق المغطاة بالثلوج إلى 0.9، وهذا، هذه القيمة مثالية من أجل ثلوج جديدة العميق فوق أرض خالية. تبلغ قيمة البياض في القارة القطبية الجنوبية بشكل متوسط ما يزيد قليلا على 0.8. إذا غطيت الثلوج مناطق هامشية تميل إلى ارتفاع درجة حرارة المنطقة، ويميل إلى ذوبان الثلوج، وتخفيض البياض، وبالتالي يؤدي إلى مزيد من ذوبان الجليد.

المناطق المدارية

من جهة ثانية، على الرغم من أن العاكسية والحرارة لها تأثير على المناطق الأبرد في الأرض. بسبب تساقط الثلوج إلا أنها ذات قيمة أعلى في المناطق المدارية بسبب كمية الإشعاع شمسي

مقياس العاكسية

جيولوجيا المريخ (قسم عاكسية المريخ)

المياه

وعلى صعيد آخر، يعكس المياه الضوء بطريقة مختلفة جدا عن المواد الأرضية الأخرى. تحسب الانعكاسية للمياه السطحية باستخدام معادلات فريسنل.

وفي السياق ذاته، على الرغم من أن انعكاسية المياه منخفضة جدا من أجل زوايا ورود صغيرة ومتوسطة للضوء، إلا أنه يزيد كثيرًا من أجل زوايا كبيرة للضوء مثل تلك التي تحدث على جوانب الأرض بالقرب من خط الفصل اللأرضي (في الصباح الباكر، وبعد الظهر بالقرب من القطبين). بما أن الضوء الذي ينعكس من المياه عادة لا يصل إلى المشاهد، تعدّ المياه عادة ذات عاكسية متدنية جدا على الرغم من انعكاس العالي عند زوايا الورود الكبيرة للضوء الساقط

انظر كذلك

عاكسية السماء البيضاء والسماء المظلمة

علاوةً على ذلك، يشار أحيانًا إلى اتجاه الانعكاس الكروي بعاكسية السماء السوداء والانعكاس الكروي العكسي بعاكسية السماء البيضاء. وتعدّ هاتين المركبتين مهمتين فهما تمكننا من حساب العاكسية في أي ظروف إضاءة عن طريق معرفة خصائص الأساسية للسطح.

من جانب آخر، تبين أن درجة العاكسية في الكثير من التطبيقات الأرضية ترتبط .

العاكسية الأرضية

وفي السياق ذاته، عادة يتم تحديد العاكسية عن طريق معرفة الامتصاص الأرضي بواسطة أجهزة استشعار ملحقة بالأقمار الصناعية، مثل تلك المركبة على القمرين تيرا Terra وأكوا Aqua.

كذلك، تتراوح قيمة العاكسية لمادة ما في الضوء المرئي بين قيمة 0.9 للثلج الجديد و0.04 للفحم الحجري وهو واحد من أكثر المواد سوادًا. وتصل قيمة العاكسية لـ الجسم الأسود إلى الصفر. تختلف قيمة العاكسية على سطح الأرض تبعًا للتضاريس، فمثلًا قيمة عاكسية المحيط منخفضة وكذلك بالنسبة للغابات بينما تملك الصحراء قيمة من أعلى قيم العاكسية في المناطق المختلفة. تتراوح قيمة العاكسية على سطح الكرة الأرضية بين 0.1 و 0.4 وتبلغ قيمة متوسط العاكسية لكوكب الأرض نحو 0.3 وهو أعلى بكثير من قيمة عاكسية المحيط المكون الأساسي للأرض بسبب مساهمة الغيوم برفع القيمة.

علاوةً على ذلك، يعدّ تأثير الحرارة على عاكسية الثلج مثال تقليدي على العاكسية، فإذا غطى الثلج منطقة ما ثم ارتفعت الحرارة بشكل أدى إلى ذوبان الثلوج فإن العاكسية ستتأثر وبتناقص، بسبب الامتصاص الأكبر لأشعة الشمس وازدياد درجة الحرارة. والعكس صحيح في حالة حدوث دورة تبريد. تعتمد كثافة أثر العاكسية على مدى تغير العاكسية وكمية الأشعاع الشمسي. لذلك تعدّ المناطق المدارية ذات القيمة الأعلى للبياض (العاكسية).

في هذا الإطار، يتعلق متوسط درجة الحرارة على سطح الأرض بدرجة العاكسية والاحتباس الحراري، وتبلغ متوسط درجة الحرارة على الأرض قرابة 15 درجة مئوية. تكون القيمة للكواكب المتجمدة (ذات نسبة انعكاس عالية) نحو - 40 درجة مئوية.

وعلى صعيد آخر، لقد غيرت النشاطات الإنسانية في الكثير من المناطق حول الأرض من قيمة العاكسية (مثلًا تدمير الغابات) وتعيين قيمة التغير تكون صعبة نوعًا ما.

تعطى قيمة البياض الهندسي A

حيث D القطر مقدرا بالكيلومتر H القيمة المطلقة المقاسة

أنواع أخرى من العاكسية

ومن ناحية أخرى، يستعمل عاكسية التبعثر الوحيد لتحديد بعثرة الموجات الكهرومغناطيسية على الجسيمات الصغيرة. ذلك يعتمد على خصائص المادة (الانكسار) ؛ حجم الجسيمات أو الجزيئات، والطول الموجي للإشعاع واردة.

بعض الأمثلة على العاكسية

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.