क्षेत्रफळ व परिमिती महत्त्वाची सूत्रे/नियम/व्याख्या [Area and perimeter]

आकाशाचा रंग निळा का दिसतो?

 

                            सूर्याचा दृश्य प्रकाश पांढरा दिसत असला तरी तो विद्युतचुंबकीय लहरीचाच एक लहानसा भाग आहे. पांढरा रंग सप्तरंगांचे मिश्रण असते हे आपल्याला माहीत आहेच. विद्युतचुंबकीय लहरी पृथ्वीच्या वातावरणातून जाऊ लागल्या की वातावरणाच्या रेणूंमध्ये असणाऱ्या इलेक्ट्रॉन व प्रोटॉन कणांमध्ये स्पंदन निर्माण होते. आंदोलन करणारे हे विद्युत्भारित कण समान तरंगलांबीच्या विद्युतचुंबकीय लहरी उत्सर्जित करतात. मात्र या नव्या लहरी दशदिशांना पसरतात. 'विकिरण' असे या परिणामाचे नाव आहे. इंग्रजीमध्ये त्यासाठी 'स्कॅटरिंग’ असा शब्द आहे.

 

                       दृश्य सूर्यप्रकाशातील तांबड्या रंगाच्या तुलनेत निळ्या रंगाची तरंगलांबी लहान तर कंपनसंख्या जास्त असते. अर्थात इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन कर्णामध्ये निळा रंग तांबड्या रंगापेक्षा अधिक वेगवान स्पंदन निर्माण करतो. त्यामुळे तांबड्या रंगापेक्षा निळ्या रंगाचे विकिरण अधिक क्षमतेने होते. वातावरणातील ज्या रेणूंचा आकार दृश्य प्रकाशाच्या तरंगलांबीपेक्षा कमी असतो, त्यामध्ये हा परिणाम अधिकच तीव्रतेने होतो. याचे कारण विद्युत्भारित कणाचे त्वरण (ऑक्सिलरेशन) वारंवारतेच्या वर्गाप्रमाणे बदलते आणि विकिरण होणाऱ्या प्रकाशाची तीव्रता (इंटेसिटी) त्वरणाच्या वर्गाप्रमाणे बदलते. याचा अर्थ विकिरण होणाऱ्या प्रकाशाची तीव्रता कंपनसंख्येच्या चतुर्थ घातानुसार बदलणार.

 

                              त्यामुळेच तांबड्या रंगापेक्षा निळा रंग १० पट अधिक क्षमतेने दृश्य दिशांना पसरतो. सूर्याच्या विरुद्ध दिशेत आपण आकाशाकडे पाहिले की वातावरणाने अधिक तीव्रतेने निर्माण केलेले निळे किरण आपल्या दृष्टिरेषेत येतात आणि म्हणूनच आकाश निळे दिसते. वस्तुतः जांभळ्या रंगाचे विकिरण निळ्या रंगापेक्षा अधिक तीव्रतेने होते, कारण जांभळ्या रंगाची कंपनसंख्या निळ्या रंगापेक्षा जास्त आहे. पण आपले डोळे जांभळ्या रंगापेक्षा निळ्या रंगाला अधिक संवेदनशील (सेन्सिटिव्ह) आहेत. त्यामुळे आपल्याला आकाशाचा रंग निळा दिसतो त्याचे हेही एक कारण आहे.