संध्याकाळ झाली की आकाश गुलाबी का होते? रात्री प्रकाश का असतो: या घटनेची अनेक मुख्य कारणे
वैज्ञानिक प्रगती आणि माहितीच्या अनेक स्त्रोतांमध्ये विनामूल्य प्रवेश असूनही, आकाश निळे का आहे या प्रश्नाचे उत्तर एखादी व्यक्ती अचूकपणे देऊ शकते हे दुर्मिळ आहे.
दिवसा आकाश निळे किंवा निळे का असते?
पांढरा प्रकाश - जो सूर्य उत्सर्जित करतो - रंग स्पेक्ट्रमच्या सात भागांनी बनलेला आहे: लाल, नारंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, नील आणि व्हायलेट. शाळेपासून ज्ञात असलेली छोटीशी यमक - "प्रत्येक शिकारी तितर कुठे बसतो हे जाणून घेऊ इच्छितो" - प्रत्येक शब्दाच्या प्रारंभिक अक्षरांद्वारे या स्पेक्ट्रमचे रंग अचूकपणे निर्धारित करते. प्रत्येक रंगाची प्रकाशाची स्वतःची तरंगलांबी असते: लाल सर्वात लांब आणि वायलेट सर्वात लहान आहे.
आपल्याला परिचित असलेल्या आकाशात (वातावरण) घन सूक्ष्म कण, पाण्याचे लहान थेंब आणि वायूचे रेणू असतात. बर्याच काळापासून, आकाश निळे का आहे हे स्पष्ट करण्यासाठी अनेक चुकीच्या गृहितकांचा प्रयत्न केला गेला आहे:
- पाण्याचे लहान कण आणि विविध वायूंचे रेणू असलेले वातावरण, निळ्या स्पेक्ट्रमच्या किरणांना चांगल्या प्रकारे जाऊ देते आणि लाल स्पेक्ट्रमच्या किरणांना पृथ्वीला स्पर्श करू देत नाही;
- लहान घन कण - जसे की धूळ - हवेत निळ्या आणि व्हायलेट तरंगलांबी कमीत कमी विखुरतात आणि त्यामुळे ते स्पेक्ट्रमच्या इतर रंगांपेक्षा वेगळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचू शकतात.
या गृहितकांना अनेक प्रसिद्ध शास्त्रज्ञांनी समर्थन दिले, परंतु इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ जॉन रेले यांनी केलेल्या संशोधनात असे दिसून आले की घन कण हे प्रकाश विखुरण्याचे मुख्य कारण नाहीत. हे वातावरणातील वायूंचे रेणू आहेत जे प्रकाशाचे रंग घटकांमध्ये वेगळे करतात. सूर्यप्रकाशाचा पांढरा किरण, आकाशातील वायूच्या कणाशी टक्कर होऊन, वेगवेगळ्या दिशांना विखुरतो (विखुरतो).
जेव्हा ते वायूच्या रेणूशी आदळते तेव्हा पांढऱ्या प्रकाशाचे सात रंगांचे प्रत्येक घटक विखुरले जातात. त्याच वेळी, लांब लहरी असलेला प्रकाश (स्पेक्ट्रमचा लाल घटक, ज्यामध्ये नारिंगी आणि पिवळा देखील असतो) लहान लहरी (स्पेक्ट्रमचा निळा घटक) असलेल्या प्रकाशापेक्षा कमी प्रमाणात विखुरलेला असतो. यामुळे, विखुरल्यानंतर लाल रंगापेक्षा आठपट अधिक निळे स्पेक्ट्रम रंग हवेत राहतात.
व्हायोलेटची तरंगलांबी सर्वात कमी असली तरी, वायलेट आणि हिरव्या लाटांच्या मिश्रणामुळे आकाश अजूनही निळे दिसते. याव्यतिरिक्त, आपल्या डोळ्यांना वायलेटपेक्षा निळा रंग चांगला समजतो, दोन्हीची समान चमक दिली जाते. हे तथ्य आहे जे आकाशाची रंगसंगती निश्चित करतात: वातावरण अक्षरशः निळ्या-निळ्या रंगाच्या किरणांनी भरलेले आहे.
मग सूर्यास्त लाल का असतो?
तथापि, आकाश नेहमीच निळे नसते. प्रश्न स्वाभाविकपणे उद्भवतो: जर आपण दिवसभर निळे आकाश पाहिले तर सूर्यास्त लाल का आहे? आम्हाला वर आढळले की लाल रंग हा गॅस रेणूंनी कमीत कमी विखुरलेला असतो. सूर्यास्ताच्या वेळी, सूर्य क्षितिजाच्या जवळ येतो आणि सूर्याचे किरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे उभ्या दिशेने, दिवसाप्रमाणे नाही तर एका कोनात निर्देशित केले जातात.
म्हणून, वातावरणातून तो जो मार्ग घेतो तो सूर्य उच्च असताना दिवसा जितका लागतो त्यापेक्षा जास्त लांब असतो. यामुळे, निळा-निळा वर्णपट वातावरणाच्या जाड थरात शोषला जातो, पृथ्वीपर्यंत पोहोचत नाही. आणि लाल-पिवळ्या स्पेक्ट्रमच्या लांब प्रकाश लाटा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात, सूर्यास्ताच्या वैशिष्ट्यपूर्ण लाल आणि पिवळ्या रंगात आकाश आणि ढग रंगवतात.
ढग पांढरे का आहेत?
चला ढगांच्या विषयावर स्पर्श करूया. निळ्या आकाशात पांढरे ढग का आहेत? प्रथम, ते कसे तयार होतात ते लक्षात ठेवूया. अदृश्य वाफ असलेली ओलसर हवा, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर गरम होते, वरच्या बाजूला हवेचा दाब कमी असतो या वस्तुस्थितीमुळे वाढते आणि विस्तारते. जसजशी हवा पसरते तसतसे ते थंड होते. जेव्हा पाण्याची वाफ एका विशिष्ट तपमानापर्यंत पोहोचते तेव्हा ते वातावरणातील धूळ आणि इतर निलंबित घन पदार्थांभोवती घनरूप होते, परिणामी पाण्याचे लहान थेंब ढग बनतात.
त्यांचा आकार तुलनेने लहान असूनही, पाण्याचे कण वायूच्या रेणूंपेक्षा खूप मोठे असतात. आणि जर, हवेच्या रेणूंना भेटताना, सूर्याची किरणे विखुरली गेली, तर जेव्हा ते पाण्याच्या थेंबांना भेटतात तेव्हा त्यांच्यापासून प्रकाश परावर्तित होतो. या प्रकरणात, सुरुवातीला सूर्यप्रकाशाचा पांढरा किरण त्याचा रंग बदलत नाही आणि त्याच वेळी ढगांचे रेणू पांढरे "रंग" करतात.
आकाश निळे आणि सूर्यास्त लाल का आहे या प्रश्नाचे उत्तर देणे कठीण आहे.
असे का होत आहे?
अनेक शतके शास्त्रज्ञ आकाशाच्या निळ्या रंगाचे स्पष्टीकरण देऊ शकले नाहीत.
शालेय भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासक्रमातून, प्रत्येकाला माहित आहे की प्रिझम वापरून पांढरा प्रकाश त्याच्या घटक रंगांमध्ये विभक्त केला जाऊ शकतो.
त्यांना लक्षात ठेवण्यासाठी एक साधा वाक्यांश देखील आहे:
या वाक्यांशातील शब्दांची प्रारंभिक अक्षरे आपल्याला स्पेक्ट्रममधील रंगांचा क्रम लक्षात ठेवण्यास मदत करतात: लाल, नारंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, नील, व्हायलेट.
शास्त्रज्ञांनी असे सुचवले आहे की आकाशाचा निळा रंग सौर स्पेक्ट्रमचा निळा घटक पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर उत्तम प्रकारे पोहोचतो, तर इतर रंग वातावरणात पसरलेल्या ओझोन किंवा धुळीद्वारे शोषले जातात. स्पष्टीकरण खूपच मनोरंजक होते, परंतु प्रयोग आणि गणनांद्वारे त्यांची पुष्टी झाली नाही.
आकाशाचा निळा रंग समजावून सांगण्याचा प्रयत्न चालूच राहिला आणि 1899 मध्ये लॉर्ड रेले यांनी एक सिद्धांत मांडला ज्याने शेवटी या प्रश्नाचे उत्तर दिले.
असे दिसून आले की आकाशाचा निळा रंग हवेच्या रेणूंच्या गुणधर्मांमुळे होतो. सूर्याकडून येणारी काही किरणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर हस्तक्षेप न करता पोहोचतात, परंतु त्यापैकी बहुतेक हवेच्या रेणूंद्वारे शोषले जातात. फोटॉन शोषून, हवेचे रेणू चार्ज होतात (उत्तेजित) आणि नंतर स्वतः फोटॉन उत्सर्जित करतात. परंतु या फोटॉनची तरंगलांबी वेगळी असते आणि त्यांच्यामध्ये निळा रंग निर्माण करणारे फोटॉन प्रबळ असतात. म्हणूनच आकाश निळे दिसते: दिवस जितका सूर्यप्रकाशित आणि कमी ढगाळ असेल तितका आकाशाचा हा निळा रंग अधिक संतृप्त होतो.
पण जर आकाश निळे असेल तर सूर्यास्ताच्या वेळी ते किरमिजी रंगाचे का होते?याचे कारण अगदी सोपे आहे. सौर स्पेक्ट्रमचा लाल घटक इतर रंगांपेक्षा हवेच्या रेणूंद्वारे खूपच वाईट शोषला जातो. दिवसा, सूर्याची किरणे पृथ्वीच्या वातावरणात अशा कोनात प्रवेश करतात जी थेट निरीक्षक असलेल्या अक्षांशावर अवलंबून असते. विषुववृत्तावर हा कोन काटकोनाच्या जवळ असेल, ध्रुवांच्या जवळ तो कमी होईल. सूर्य जसजसा सरकतो तसतसे, निरीक्षकाच्या डोळ्यापर्यंत पोहोचण्यापूर्वी प्रकाश किरण ज्या हवेच्या थरातून जाणे आवश्यक आहे तो वाढतो - शेवटी, सूर्य आता ओव्हरहेड नाही, परंतु क्षितिजाकडे झुकत आहे. हवेचा एक जाड थर सौर स्पेक्ट्रमच्या बहुतेक किरणांना शोषून घेतो, परंतु लाल किरण जवळजवळ कोणत्याही नुकसानाशिवाय निरीक्षकापर्यंत पोहोचतात. त्यामुळे सूर्यास्त लाल दिसतो.
कधीकधी रात्रीच्या वेळी आपल्याला एखादी घटना पाहण्याची संधी मिळते ज्यामध्ये आकाश पुरेसे गडद दिसत नाही. आणि आज आपण रात्रीच्या वेळी आकाश का उजळते याविषयी प्रश्न पाहू.
हिवाळ्यात रात्री प्रकाश का असतो?
हिवाळ्याच्या हंगामात, आपल्याला केवळ उन्हाळ्याच्या तुलनेत खूप लवकर अंधार पडू लागतो याचीच सवय नाही, तर हवामान सामान्यत: असे असते की दिवसाच्या वेळी देखील प्रकाश कमी दिसतो. असे असूनही, कधीकधी आपल्याला बऱ्यापैकी चमकदार रात्री पाहण्याची संधी मिळते, म्हणून आपल्याला हिवाळ्यात रात्री आकाश का चमकदार असते या प्रश्नावर विचार करणे आवश्यक आहे.
रात्री फिकट आकाशाची दोन कारणे असू शकतात:
- जर तुमच्या लक्षात आले की रात्र नेहमीसारखी गडद नसते आणि बाहेर बर्फाच्या स्वरूपात पाऊस पडतो, तर तुम्ही खात्री बाळगू शकता की अशा चमकदार आकाशाचे कारण बर्फ आहे. स्नोफ्लेक्स कंदील, तसेच चंद्रप्रकाशाचा प्रकाश प्रतिबिंबित करतात, ज्यामुळे रात्रीच्या अधिक प्रकाशित आकाशाचा भ्रम निर्माण होतो;
- जर आकाश पुरेसे चमकदार असेल आणि पाऊस नसेल तर मजबूत आणि कमी ढगाळपणा या घटनेचे कारण मानले जाऊ शकते. ढगांकडे लक्ष द्या - ते नेहमीपेक्षा कमी आहेत. या कारणास्तव, ढग पृथ्वीवरील प्रकाशाचे परावर्तक म्हणून कार्य करतात, ज्यामुळे तेजस्वी आकाशाचा भ्रम निर्माण होतो.
रात्रीच्या वेळी दिवसासारखा प्रकाश का असतो?
जर, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या रात्रीच्या प्रकाशाबद्दल विचार करत असताना, आपल्याला तथाकथित "व्हाइट नाईट्स" बद्दलच्या माहितीमध्ये थेट स्वारस्य आहे, जे उदाहरणार्थ सेंट पीटर्सबर्गमध्ये पाळले जाते, तर या परिस्थितीत उत्तर पूर्णपणे असेल. भिन्न
सुरुवातीला, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अशा पांढर्या रात्री केवळ सेंट पीटर्सबर्गमध्येच नव्हे तर आपल्या ग्रहाच्या इतर अनेक भागांमध्ये देखील पाळल्या जातात. उदाहरणार्थ, ग्रीनलँडमध्ये रात्री प्रकाश का असतो या प्रश्नात एखाद्याला स्वारस्य असेल, कारण तेथेही अशीच घटना आहे.
अशा घटना घडण्यासाठी ग्रहमानावरील घटनांना जबाबदार मानले जाते. वस्तुस्थिती अशी आहे की एका विशिष्ट बिंदूवर, पृथ्वी सूर्याभोवती एका विशिष्ट मार्गाने फिरते आणि स्वतःच्या अक्षाभोवती देखील फिरते या वस्तुस्थितीमुळे, आपला ग्रह अशा मार्गावर आहे की रात्री देखील सूर्य असतो. प्रदेश, उदाहरणार्थ, सेंट पीटर्सबर्ग किंवा ग्रीनलँड क्षितिजापेक्षा जास्त खाली सेट करत नाही. त्यानुसार रात्रीच्या वेळीही सूर्यप्रकाश पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर विखुरलेला असतो आणि वर नमूद केलेल्या प्रदेशांमध्ये नेहमीच्या रात्रीऐवजी एक प्रकारचा संधिप्रकाश दिसून येतो.
हे वाच:
नोव्हेंबर 6, 2011 लॉस एंजेलिसवरील सूर्यास्त जवळजवळ रक्त लाल होता आणि सूर्य प्रचंड होता. सूर्याभोवती असलेले आकाश देखील चमकदार केशरी-लाल होते. ते एक विलक्षण दृश्य होते. त्याला पाहण्यासाठी लोक रस्त्यावर थांबले. माझा अंदाज आहे की हे प्लॅनेट एक्स जवळ येत आहे? आणि लालसरपणा शेपटीमुळे होता, आणि सूर्य वाढणे देखील धुळीच्या लाल रंगामुळे होते? [आणि दुसऱ्याकडून] 5 नोव्हेंबर, 2011 हा फोटो कोकोमो, इंडियाना जवळ सूर्योदयाच्या आधी घेतला गेला. गेल्या वर्षीच्या उन्हाळ्याच्या उत्तरार्धापासून मी अनेकदा असे गुलाबी ढग पाहिले आहेत आणि मोकळ्या दिवसांमध्ये वाढत्या रक्ताने लाल रंगाचे आकाश पाहिले आहे. 3 नोव्हेंबर 2011 ढगाळ दिवसाचा हा फोटो सूर्योदयानंतर सुमारे एक तासाने काढला होता, लक्षात घ्या की सूर्य ढगांमधून डोकावत आहे आणि क्षितीजाजवळील ढग गुलाबी आहेत. सूर्योदयानंतर सुमारे अडीच तासांनंतर, क्षितीजाजवळ किंचित गुलाबी ढग अजूनही दिसत होते, या फोटोप्रमाणे, जरी त्या क्षणी मी अद्याप एकही फोटो काढला नव्हता. सामान्यतः गुलाबी रंग पहाटेनंतर काही वेळातच नाहीसा होतो. आज दुपारी ढगाळ वातावरण होते आणि सूर्यास्ताच्या काही तास आधी ढग गुलाबी होत असल्याचे मला दिसले. जर प्लॅनेट एक्सची शेपटी पृथ्वीवर पोहोचू लागली, तर दिवसा ढग अधिक गुलाबी होतील की थोडेसे धुके आणि ढगाळ असेल तेव्हा आकाश अधिक लाल होईल?
मानवतेला या वस्तुस्थितीची सवय आहे की उगवणारा आणि मावळणारा सूर्य मध्यान्ह सूर्यापेक्षा मोठा आहे आणि सूर्योदय आणि सूर्यास्ताचा सूर्य तसेच आसपासचे ढग केशरी आहेत. आम्ही स्पष्ट केले की हे स्पेक्ट्रमच्या लाल प्रदेशात प्रकाशाच्या सहज वाकण्यामुळे आहे, म्हणून लाल प्रकाश किरण पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे प्रामुख्याने क्षितिजाच्या वर वाकतात, तर स्पेक्ट्रमच्या इतर भागातून प्रकाश तितका वाकत नाही. स्पेक्ट्रमच्या या भागाचा प्रकाश, जो सूर्यापासून सर्व दिशांनी येतो, पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाने वाकलेला असतो ज्यामुळे पृथ्वीवरील निरीक्षकाच्या दोन्ही बाजूने जाणारा प्रकाश त्याच्या केंद्राकडे वाकलेला असतो. त्यामुळे, हे दोन्ही बाजूंनी आणि थेट सूर्यापासून एका सरळ रेषेत निरीक्षकाच्या डोळ्याकडे किंवा कॅमेराकडे येते, एक विस्तृत चित्र रंगवते.
प्लॅनेट एक्सच्या शेपटातील लाल धुळीचे प्रमाण वातावरणात वाढत असताना हे कसे बदलेल? साहजिकच, वातावरणात प्रवेश करणारा कोणताही प्रकाश प्रकाश स्पेक्ट्रमच्या लाल प्रदेशाकडे अधिकाधिक सरकतो. धूळ लाल दिसते कारण ती प्रामुख्याने स्पेक्ट्रमच्या लाल भागातून प्रकाश परावर्तित करते, तर स्पेक्ट्रमच्या इतर क्षेत्रांतील प्रकाश शोषून घेते. तर, पृथ्वीवर पोहोचणारा सूर्यप्रकाश प्रकाश स्पेक्ट्रमच्या लाल प्रदेशात वाढत्या प्रमाणात पडेल, याचा परिणाम काय होईल? अर्थात, पृथ्वी आणि प्लॅनेट एक्स यांच्यातील गुरुत्वाकर्षणाच्या नृत्यामुळे अलीकडेच उत्तर अमेरिकेत लाल अरोरा दिसून आले आहेत. इतर विकृती निर्माण होतील का?
सजग निरीक्षकाने नमूद केल्याप्रमाणे, सूर्यास्ताच्या वेळी सूर्य नेहमीपेक्षा मोठा दिसतो. जर लाल वर्णपटाचा प्रकाश, सूर्य सोडल्यानंतर, पृथ्वीच्या दिशेने विक्षेपित झाला, तर पृथ्वीच्या वातावरणातील लाल धूलिकणांचे प्रमाण सूर्याकडून पृथ्वीवर येणा-या या प्रकाशकिरणांचे काय होईल? आम्ही सूर्योदय आणि सूर्यास्ताच्या वेळी सूर्याच्या आणखी मोठ्या आकारासह, पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण केंद्राकडे त्यांचे अतिरिक्त विक्षेपण अपेक्षित करू शकतो. सर्व ग्रहांच्या वस्तूंचे आकार विकृत होऊ शकतात. चंद्र मोठा आणि अशा प्रकारे जवळ दिसू शकतो, कधीकधी निरीक्षकांना त्रासदायक ठरतो. याबाबत अधिकाऱ्यांकडे कोणतेही स्पष्टीकरण नसेल आणि नेहमीप्रमाणे काहीही न करता गप्प बसतील. नासा आणि तज्ञांना आणखी लाज वाटेल आणि अधिक चिंतित लोक उत्तरांसाठी इंटरनेट शोधू लागतील, कारण लाल धूळ डूम्सडेच्या भविष्यवाण्यांमध्ये नमूद आहे आणि त्याचे स्वरूप लपवले जाऊ शकत नाही.
