स्वच्छ आकाश का नीला रंग

Clear Blue Sky

नीले रंग का प्रकीर्णन ज़्यादा होता है अतः प्रकीर्णन ज़्यादा के कारण आकाश नीला दिखाई देता है। हमारी आंखें नीले प्रकाश के प्रति ज़्यादा संवेदनशील होती हैं। सूर्यास्त के समय सूर्य की ओर देखने पर सूर्य लाल और नारंगी रंग दिखाई देते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि नीली रोशनी दृष्टि रेखा से दूर और बाहर बिखर जाती है। नीला रंग अधिक प्रकीर्णित होता है और इसलिए आकाश नीला दिखाई देता है। नीला रंग अधिक प्रकीर्णित होता है और इसलिए आकाश नीला दिखाई देता है। नीले रंग के अधिक प्रकीर्णन का कारण यह है कि नीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य अन्य प्रकाश की तुलना में कम होती है। तो नीला प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में हवा के छोटे अणुओं द्वारा सभी दिशाओं में प्रकीर्णित होता है। इसी कारण आकाश नीला दिखाई देता है।

• स्वच्छ आकाश का रंग नीला दिखने की वजह प्रकाश का प्रकीर्णन है:
• सूर्य से आने वाली सफ़ेद रोशनी में सात रंग होते हैं। इनमें लाल रंग की तरंगदैर्ध्य सबसे ज़्यादा और बैंगनी और नीले रंग की तरंगदैर्ध्य सबसे कम होती है।
• जब सूरज की रोशनी वायुमंडल में प्रवेश करती है, तो वायुमंडल के कणों से टकराकर प्रकाश फैल जाता है।
• नीले और बैंगनी रंग की तरंगदैर्ध्य कम होने की वजह से ये सबसे ज़्यादा फैलते हैं।

"प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण आकाश का रंग नीला होता है। जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल में प्रवेश करता है, तब प्रकाश प्रकीर्णित होता है। लाल रंग (लंबी तरंगदैर्घ्य) सबसे कम प्रकीर्णित होता है और नीला रंग (छोटी तरंगदैर्घ्य) सबसे अधिक प्रकीर्णित होता है। रंगों के प्रकीर्णन में नीला रंग अधिक होता है, इसलिए आकाश नीला दिखाई देता है।"

भौतिकी में, "साफ़ नीला आकाश" की अवधारणा को रिले प्रकीर्णन के सिद्धांतों के माध्यम से समझाया गया है, जो वायुमंडल में प्रकाश व्यवहार की एक मौलिक घटना है।

आकाश नीला क्यों है?

आकाश का रंग मुख्य रूप से पृथ्वी के वायुमंडल में अणुओं और छोटे कणों द्वारा सूर्य के प्रकाश के बिखराव के कारण होता है। यहाँ इस प्रक्रिया का विवरण दिया गया है:

सूर्य का प्रकाश और उसका स्पेक्ट्रम

सूर्य का प्रकाश अलग-अलग रंगों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक की तरंगदैर्घ्य अलग-अलग होती है। सूर्य के प्रकाश के दृश्यमान स्पेक्ट्रम में बैंगनी से लेकर लाल रंग शामिल हैं, जिसमें बैंगनी और नीले रंग की तरंगदैर्घ्य कम होती है और लाल रंग की तरंगदैर्घ्य लंबी होती है।

रिले प्रकीर्णन

जब सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो यह नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसे कणों के साथ संपर्क करता है, जो दृश्यमान प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से बहुत छोटे होते हैं। इस संपर्क को रिले प्रकीर्णन द्वारा वर्णित किया जाता है, जहाँ छोटी तरंगदैर्घ्य (जैसे नीला और बैंगनी) लंबी तरंगदैर्घ्य (जैसे लाल और पीला) की तुलना में अधिक बिखरी होती हैं।

बैंगनी के बजाय नीला क्यों?

जबकि बैंगनी प्रकाश नीले से भी अधिक बिखरा हुआ है, हमारी आँखें नीले प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील हैं, और कुछ बैंगनी प्रकाश ऊपरी वायुमंडल द्वारा अवशोषित किया जाता है। कारकों के इस संयोजन से मानव पर्यवेक्षकों को आकाश नीला दिखाई देता है।

रिले प्रकीर्णन में मुख्य बिंदु

तरंगदैर्ध्य पर निर्भरता: रिले प्रकीर्णन तरंगदैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती है, जिसका अर्थ है कि छोटी तरंगदैर्ध्य अधिक बिखरी हुई हैं। गणितीय रूप से, बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता

$I\propto {\frac {1}{\lambda ^{4}}}$

जहाँ

λ तरंगदैर्ध्य है।

व्यावहारिक अनुप्रयोग

• रिले प्रकीर्णन को समझना मौसम विज्ञान, खगोल विज्ञान और पर्यावरण विज्ञान जैसे क्षेत्रों में मदद करता है।
• यह उन घटनाओं की भी व्याख्या करता है जैसे सूर्यास्त लाल क्यों होता है और प्रदूषण आकाश के रंग को कैसे प्रभावित कर सकता है।