עננים מפיצים אור: הטענה בספר איוב שאומתה על פי תגליות מדעיות

ספר איוב נכתב, על פי המסורת היהודית, לפני כ-3000 שנה. האם ייתכן שהוא מכיל מידע מדעי שהתגלה לאנושות רק במאה ה-20?

ובכן, בספר איוב, פרק ל"ז פסוק יא', נכתב: "יפיץ ענן אורו" (איוב ל"ז, י"א)

כלומר: עננים מפיצים אור.

מוזר, לא? אנו יודעים שהשמש מפיצה אור. איזה אור מפיצים עננים?

בשנת 1908 פיתח הפיזיקאי הגרמני גוסטב מיי תיאוריה מתמטית מפורטת המתארת כיצד אור מתפזר כאשר הוא פוגע בחלקיקים כדוריים. תופעה זו, הידועה כיום בשם פיזור מיי (Mie scattering), מתרחשת כאשר גודל החלקיקים דומה לסדר הגודל של אורך הגל של האור הפוגע בהם, או גדול ממנו (Bohren & Huffman, 2008).

כעת, אורך הגל של אור נראה נע בין כ־0.4 עד 0.7 מיקרומטר (µm). לכן פיזור מיי נעשה משמעותי כאשר גודל החלקיקים נע בין כ־0.1 ל־10 פעמים מאורך גל זה (Bohren & Huffman, 2008).

תנאי זה מתאים היטב לטיפות המים שמרכיבות את העננים. טיפות ענן טיפוסיות נעות בין כ־5 ל־50 מיקרומטר בקוטר — גדול בהרבה מאורכי הגל של האור הנראה (Liou, 2002). בשל יחס הגדלים הזה, טיפות המים מפזרות את כל אורכי הגל של אור השמש הנראה ביעילות כמעט שווה. בניגוד למשל לפיזור ריילי (שאחראי לצבע הכחול של השמים), המעדיף את אורכי הגל הקצרים, פיזור מיי מפזר את כל הצבעים באופן דומה (Bohren & Huffman, 2008).

אחד המאפיינים החשובים של פיזור מיי הוא הדפוס הכיווני שלו. האור מתפזר לכל הכיוונים, אך לא באותה מידה: עוצמת הפיזור חזקה במיוחד בכיוון ההתקדמות (קדימה), אך עדיין קיים פיזור משמעותי גם לכיוונים אחרים (Seinfeld & Pandis, 2016). לכן, כאשר קרני שמש חודרות לענן, אינספור טיפות מים מתפקדות יחד כמרכזי פיזור זעירים, וכתוצאה מכך האור מוסט ומופץ החוצה מכל חלקי הענן. הדבר גורם לכך שהענן כולו נראה בהיר.

חשוב להדגיש כי עננים אינם מקורות אור עצמאיים, כמו השמש או מנורה. הם אינם מייצרים קרינה משל עצמם. אך הם פולטים את אור השמש שהם מקבלים — באמצעות פיזורו לכל הכיוונים (Liou, 2002). הלובן נובע מכך שכל אורכי הגל של האור הנראה מתפזרים באופן כמעט שווה, וכשהם מתלכדים בעינינו הם יוצרים את הצבע הלבן (Wallace & Hobbs, 2006). בימים בהירים ושטופי שמש, זהו ההסבר לכך שהעננים נראים לבנים ובוהקים כל כך.

עם זאת, ייתכנו גם הבדלים: עננים דקים עלולים להיראות כחלחלים מעט אם האור הכחול מתפזר יותר. עננים עבים מאוד עלולים להיראות אפורים ואף כהים, משום שפיזורים מרובים ובליעה פנימית מפחיתים את כמות האור היוצאת מהם (Wallace & Hobbs, 2006). אף על פי כן, ברוב מצבי התאורה הרגילים, פיזור מיי מטיפות המים הוא ההסבר המרכזי לכך שהעננים נראים מוארים, ולכך שהם למעשה פולטים אור לכל הכיוונים.

לסיכום, במאה ה-20 גילה המדע המודרני כי הטענה וניסוחה בספר איוב מדויקים להפליא: עננים מפיצים אור. "יפיץ ענן אורו" (איוב ל"ז, י"א) - מדויק להפליא. מלפני 3000 שנה. פלאי פלאים.

אבל חכו, זה לא נגמר בזה. הידעתם שאחד מחכמי התורה היהודיים, רבי משה קמחי, כבר הצביע במפורש, כבר לפני 800 שנה, גם על מהות האור שהעננים מפיצים, שהוא אור השמש, כפי שראינו לעיל בפירוט תגליות המדעיות מהמאה ה-20? הנה לפניכם:"אורו הוא שמשו"
(ר' משה קמחי, איוב ל"ז, י"א - דקדוק המענה)

כלומר: האור שהעננים מפיצים, שעליו מדובר בספר איוב, הוא אור השמש. מדויק להפליא.