يُقال إن شعاع الضوء القادم إليك مباشرةً من الشمس يكون «غير مستقطب»؛ لأن مجالاته الكهربائية تتذبذب في كل اتجاه متعامد على شعاع الضوء. ورغم ذلك، يُقال إن شعاع الضوء الذي يصل إليك بعد الانتشار عبر جزيئات الهواء يكون «مستقطَبًا» لأن مجالاته الكهربائية تتذبذب على طول محور وحيد متعامد على الشعاع. لعلك لا تلاحظ الفارق، إلا أن بعض الحيوانات مثل النحل ونمل الصحراء، تتبين طريقها برصد شكل الضوء المستقطب الذي تراه في السماء. على سبيل المثال، عندما تخرج نملة الصحراء بحثًا عن طعام، فإنها تلاحظ الزوايا بين اتجاه جسدها واتجاه استقطاب ضوء السماء. وحين ترغب في العودة إلى عشها مرةً أخرى، تحسب جمع كافة اتجاه العش من خلال المعلومات الخاصة بالزوايا بكل كفاءة. وهذه العملية الحسابية مدهشة؛ لأنها قد تشتمل على عدة مئات من الزوايا.

 كيف تكتشف هذه الحشرات استقطاب الضوء؟

الجواب: يُقال إن عيون النحل ونمل الصحراء مركبة؛ لأنها تتكون من ألف خلية أو أكثر من الخلايا المستقبلة للضوء التي تُسمى «الأوماتيديا». وفي كل خلية من هذه الخلايا، ينفذ الضوء عبر عدسة أمامية ومخروط يتكون من مادة بلورية شفافة ثم إلى داخل بنية مستطيلة تُسمى «رابدوم» (شعيرة حسية. وتلك البنية مقسمة إلى تسعة أجزاء فرعية مرتبة حول المحور الرئيسي على امتداد طولها. وتترابط هذه الأجزاء معا من خلال تداخل المناطق التي تحتوي على الصبغة الحساسة للضوء (الرودوبسين). وتؤدي خلايا الأوماتيديا وظيفتها من خلال إرسال الضوء على طول خط الوسط لكي يتسنى للصبغة أن تمتصها وترسل إشارة إلى مخ الحشرة.

وأحد الأجزاء الموجودة في خلايا الأوماتيديا يستطيع تمييز استقطاب الضوء. وداخل بعض خلايا الأوماتيديا، يكون التواء هذا الجزء في اتجاه عقارب الساعة حول المحور الرئيسي، بينما يكون الالتواء في باقي الأجزاء الأخرى عكس اتجاه عقارب الساعة. وتتبين الحشرة اتجاه استقطاب الضوء وقوته من خلال توظيف ثلاث إشارات؛ اثنتان منها تأتيان من الأجزاء الحساسة للاستقطاب، واحدة من كل اتجاه من اتجاهي الالتواء. وتأتي الإشارة الثالثة من مجسات الأشعة فوق البنفسجية الموجودة في خلايا الأوماتيديا التي تظهر سطوع الأشعة فوق البنفسجية. وبناءً على هذه الإشارات الثلاث لآتية من مجموعة خلايا الأوماتيديا الموجودة في جزء من العين، تستطيع الحشرة أن ترصد استقطاب السماء. في الوقت الحالي، لا أحد يعرف كيف يُوظف مخ الحشرة هذه المعلومات. ورغم ذلك، فإننا نعرف قطعًا أن النحل ينقل المعلومات فيما بينه من خلال «الرقصة الاهتزازية»، وهي عبارة عن مسار تحليق دائري خاص يُرمز فيه إلى المعلومات.

ويُمكن استغلال القدرة على تمييز الضوء المستقطب بطرق أخرى بخلاف معرفة الطرق. على سبيل المثال، بعض الحشرات المائية تتتبَّع الأجسام تحت المياه من خلال استقطاب الضوء المنعكس من المياه ويرتدي الناس نظارات شمسية مستقطبة لأن العدسات تمتص الضوء المستقطب أفقيًّا؛ ومن ثم تقصي الوهج بعيدا عن المياه. والأهم بالنسبة إلى سائقي السيارات، يُستقطب الضوء المنعكس من سطح الأسفلت أفقيًّا ومن ثَمَّ تُقصيه النظارات الشمسية المستقطبة. وأحيانًا تخطئ حشرة ذبابة مايو في إدراك الضوء المستقطب المنعكس من الأسفلت على أنه مياه. وحينئذ تندفع نحو الأسفلت وتضع بيضها الذي سرعان ما يهلك في هذا الموضع.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

وزارة التعليم العالي تكرم جامعة العميد لحصولها على جائزة المكتبة الأكاديمية المتميزة

جمعية العميد تناقش استعداداتها لانطلاق فعاليات المؤتمر العلمي الرابع لإحياء تراث أمير المؤمنين (عليه السلام)

أكاديمية التطوير الإداري تواصل برنامج الخطة الخمسينية لعدد من ملاكات العتبة العباسية المقدسة

المجمع العلمي يواصل تقديم دورته التطويرية لعدد من الملاكات التربوية في الديوانية

المزيد

الآخبار الصحية

الرياضة وحدها لا تكفي.. كيف يؤثر الجلوس الطويل على الصحة؟

دراسة: بدائل السكر ليست آمنة على الكبد

تفاحة قبل النوم.. عادة بسيطة مفيدة أم خطر على الصحة؟

احذر مشاركتها مع الآخرين.. 3 أدوات شائعة قد تنقل أمراض خطيرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الهنغاري لاسلو كراسناهوركاي يفوز بجائزة نوبل للآداب 2025

رسميا.. إعلان الفائز بجائزة نوبل للسلام لعام 2025

باحثون: تشات جي بي تي ونماذج الذكاء الاصطناعي يمكن "تسميمها"

عالمان في الأعصاب يرفعان دعوى قضائية ضد شركة آبل

المزيد

مواضيع ذات صلة

عالم مقلوب رأسًا على عقب

تدريجات ماخ اللونية

متتالية تأخر ضوء مصابيح الشوارع

خدعة البندول البصرية خدعة (بولفريش)

السحب الطائرة وشخصيات بلو مينيز الخيالية

فرشاة هايدينجر

لون الظلال

عنصر السلامة في النظارات الشمسية

قدرة سوبرمان على الرؤية بالأشعة السينية

الضوء الأحمر في لوحات التحكم

المثيرات البصرية الناجمة عن الإشعاع

بُقْعَةُ ماكسويل