રંગ લાલ સૂર્યાસ્ત. ગ્રે હવામાન આકાશ. "સૂર્યોદય" ના પ્રકાર વિશે

લાલથી જાંબલી, જે સ્પેક્ટ્રમના મુખ્ય રંગો છે. રંગ, આંખ માટે દૃશ્યમાન, પ્રકાશ તરંગની લંબાઈને કારણે. તદનુસાર, લાલ સૌથી લાંબી પ્રકાશ તરંગ આપે છે, અને વાયોલેટ સૌથી ટૂંકું આપે છે.

સૂર્યાસ્ત દરમિયાન, વ્યક્તિ સૂર્યની ડિસ્ક જોઈ શકે છે, ઝડપથી ક્ષિતિજની નજીક આવે છે. તે જ સમયે, સૂર્યપ્રકાશ વાતાવરણીય હવાની વધતી જતી જાડાઈથી પસાર થાય છે. પ્રકાશ તરંગની લંબાઈ વધારે, શોષણને આધારે ઓછું વાતાવરણીય સ્તર  અને એરોસોલ તેમાં સ્થગિત. આ ઘટનાને સ્પષ્ટ કરવા માટે, તમારે વાદળી અને લાલ રંગની શારીરિક સંપત્તિ, આકાશના સામાન્ય રંગોમાં ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

જ્યારે સૂર્ય તેના ઝેનિથ પર હોય છે, ત્યારે અવલોકનકાર કહી શકે છે કે આકાશ વાદળી છે. આ વાદળી અને લાલ રંગોની ઓપ્ટિકલ પ્રોપર્ટીઝ, જેમ કે વિખેરવું અને શોષવાની ક્ષમતામાં તફાવતોને કારણે છે. વાદળી રંગ લાલ કરતાં વધુ મજબૂત શોષાય છે, પરંતુ વિખેરવાની તેની ક્ષમતા લાલ કરતા ઘણી વધારે (ચાર વખત) હોય છે. તરંગલંબાઇના પ્રકાશની તીવ્રતાના ગુણોત્તર એ સાચી ભૌતિક નિયમિતતા છે, જેને રેલે બ્લુ સ્કાય લૉ કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે સૂર્ય ઊંચો હોય છે, ત્યારે વાતાવરણનું સ્તર અને નિરીક્ષકની આંખોથી આકાશને જુદા પાડતા સ્થગિત પદાર્થ પ્રમાણમાં નાનું હોય છે, ટૂંકા વાદળી તરંગ સંપૂર્ણપણે શોષાયેલી નથી અને ઉચ્ચ વિખેરવાની ક્ષમતા અન્ય રંગોને "ડૂબકી" નીકળે છે. તેથી, દિવસ દરમિયાન આકાશ વાદળી લાગે છે.

જ્યારે સૂર્યાસ્ત આવે ત્યારે, સૂર્ય ક્ષિતિજની રેખા તરફ ઝડપથી ઉતરવાનું શરૂ થાય છે, અને વાતાવરણનું સ્તર તીવ્ર વધે છે. ચોક્કસ સમય પછી, સ્તર એટલી ગાઢ બની જાય છે કે વાદળી રંગ લગભગ સંપૂર્ણ રીતે શોષાય છે, અને શોષાના તેના ઉચ્ચ પ્રતિરોધને કારણે લાલ રંગ આગળ આવે છે.

આમ, સૂર્યાસ્ત સમયે, આકાશ અને પ્રકાશ માનવ આંખ દ્વારા લાલ રંગના વિવિધ રંગોમાં, નારંગીથી તેજસ્વી સ્કાર્લેટ સુધી જોવા મળે છે. તે નોંધવું જોઈએ કે સૂર્યોદય સમયે તે જ કારણોસર અવલોકન કરવામાં આવે છે.

સ્ટેજની જોવા સરસ વાદળી આકાશ  અથવા કિરમજી સૂર્યાસ્તનો આનંદ લો. ઘણા લોકો દુનિયાના સૌંદર્યની પ્રશંસા કરવા માટે ખુશ છે, પરંતુ દરેક તેઓ જે જુએ છે તેના પ્રકૃતિને સમજી શકતા નથી. ખાસ કરીને, આકાશ વાદળી કેમ છે અને સૂર્યાસ્ત લાલ કેમ છે તે પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે તે મુશ્કેલ છે.

સૂર્ય શુદ્ધ સફેદ પ્રકાશને રેડિયેટ કરે છે. એવું લાગે છે કે આકાશ સફેદ હોવું જોઈએ, પરંતુ તે તેજસ્વી વાદળી લાગે છે. આ શા માટે થાય છે?

અનેક સદીઓથી વૈજ્ઞાનિકો આકાશના વાદળી રંગને સમજાવી શક્યા નથી. ફિઝિક્સ સ્કૂલના કોર્સથી દરેક જાણે છે કે સફેદ પ્રકાશને તેના ઘટક રંગોમાં પ્રિઝમ સાથે ડિમપોઝ કરી શકાય છે. તેમને યાદ રાખવા માટે, ત્યાં એક સરળ શબ્દસમૂહ પણ છે: "દરેક હંટર તે જાણવા માંગે છે કે ફિયસેટ બેસી રહ્યું છે." આ શબ્દસમૂહના શબ્દોના પ્રારંભિક પત્રો તમને સ્પેક્ટ્રમમાં રંગોના ક્રમને યાદ રાખવાની મંજૂરી આપે છે: લાલ, નારંગી, પીળો, લીલો, વાદળી, વાદળી, જાંબલી.

વૈજ્ઞાનિકોએ સૂચવ્યું છે કે આકાશનો વાદળી રંગ એ હકીકત છે કે સૌર સ્પેક્ટ્રમનો વાદળી ઘટક પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચે છે, જ્યારે અન્ય રંગો વાયુમંડળમાં વિખરાયેલી ઓઝોન અથવા ધૂળ દ્વારા શોષાય છે. સમજૂતીઓ ખૂબ રસપ્રદ હતી, પરંતુ તેઓ પ્રયોગો અને ગણતરીઓ દ્વારા પુષ્ટિ આપી ન હતી.

આકાશના વાદળી રંગને સમજાવવાના પ્રયત્નો બંધ થયા નહોતા, અને 1899 માં લોર્ડ રેલેએ એક સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો જે આખરે આ પ્રશ્નનો જવાબ આપ્યો. તે બહાર આવ્યું કે આકાશના વાદળી રંગ હવાના અણુના ગુણધર્મોથી બને છે. દખલ વગર સૂર્યમાંથી આવતા કિરણોની કેટલીક માત્રા પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચે છે, પરંતુ તેમાંના મોટા ભાગના હવાના અણુઓ દ્વારા શોષાય છે. ફોટોનને શોષીને, હવાના પરમાણુ ચાર્જ કરે છે (ઉત્તેજિત) અને ફોટોનને પોતાને બહાર કાઢે છે. પરંતુ આ ફોટોનની અલગ તરંગલંબાઇ હોય છે, જ્યારે તેમાં વાદળી રંગ આપીને ફોટોન પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. તેથી આકાશ વાદળી દેખાય છે: વધુ સની દિવસ છે અને ઓછો વાદળો છે, આકાશના આ વાદળી રંગ વધુ સંતૃપ્ત થાય છે.

પરંતુ જો આકાશ વાદળી હોય, તો શા માટે તે સૂર્યાસ્ત દરમિયાન રંગીન ટોનમાં દોરવામાં આવે છે? આનું કારણ ખૂબ સરળ છે. સૌર સ્પેક્ટ્રમનું લાલ ઘટક અન્ય રંગો કરતાં હવાના અણુઓ દ્વારા વધુ ખરાબ રીતે શોષાય છે. દિવસ દરમિયાન, સૂર્યની કિરણો પૃથ્વીના વાતાવરણમાં એક ખૂણામાં સીધા જ અક્ષાંશ પર આધારિત હોય છે જ્યાં નિરીક્ષક સ્થિત છે. વિષુવવૃત્ત પર, આ કોણ સીધી નજીક, ધ્રુવોની નજીક હશે, તે ઘટશે. જેમ જેમ સૂર્ય ચાલે છે તેમ, અવલોકનકારની આંખમાં વધારો થાય તે પહેલાં હવાના સ્તરને પ્રકાશ કિરણોથી પસાર થવું પડે છે, કારણ કે સૂર્ય તમારા માથાથી લાંબા સમય સુધી નથી, પરંતુ ક્ષિતિજની તરફ ઝૂકાવે છે. સૌર સ્પેક્ટ્રમની મોટાભાગની કિરણો એ હવાના જાડા સ્તરને શોષી લે છે, પરંતુ રેડ કિરણો નિરીક્ષકને લગભગ નુકશાન વિના પહોંચે છે. તેથી સૂર્યાસ્ત લાલ લાગે છે.

વ્યક્તિની વિશેષતાઓમાંની એક જિજ્ઞાસા છે. કદાચ બાળક તરીકે, દરેક વ્યક્તિએ આકાશ તરફ જોયું અને આશ્ચર્ય વ્યક્ત કર્યું: "આકાશ વાદળી કેમ છે?". જેમ તે તારણ કાઢે છે, આવા મોટે ભાગે સરળ પ્રશ્નોના જવાબો ભૌતિકશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં કેટલાક પ્રકારના જ્ઞાનની જરૂર પડે છે, અને તેથી દરેક માતાપિતા બાળકને આ ઘટનાના કારણોને યોગ્ય રીતે સમજાવી શકશે નહીં.

વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિકોણથી આ પ્રશ્નનો વિચાર કરો.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની તરંગલંબાઇની રેન્જ લગભગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના સમગ્ર સ્પેક્ટ્રમને આવરી લે છે, જેમાં મનુષ્ય માટે દૃશ્યમાન રેડિયેશન પણ શામેલ છે. નીચે આપેલ ચિત્ર આ રેડિયેશનની તરંગલંબાઇ પર સૂર્ય કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતાના નિર્ભરતા દર્શાવે છે.

આ છબીનું વિશ્લેષણ, આપણે તે હકીકત નોંધી શકીએ છીએ કે દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગ પણ વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગ માટે બિન-સમાન તીવ્રતા દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે. તેથી દૃશ્યમાન રેડિયેશનમાં પ્રમાણમાં ઓછું યોગદાન રંગના જાંબુડિયા રંગથી આવે છે અને સૌથી મોટું વાદળી અને લીલું હોય છે.

શા માટે આકાશ વાદળી છે?

સૌ પ્રથમ, આ પ્રશ્ન એ હકીકત દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે કે હવા એક રંગહીન ગેસ છે અને તે વાદળી પ્રકાશમાંથી બહાર નીકળે નહીં. દેખીતી રીતે, આ રેડિયેશનનું કારણ આપણું તારો છે.

જેમ તમે જાણો છો તેમ, સફેદ પ્રકાશ વાસ્તવમાં દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમના તમામ રંગોના રેડિયેશનનું મિશ્રણ છે. પ્રિઝમની મદદથી, તમે પ્રકાશની સંપૂર્ણ શ્રેણીમાં પ્રકાશને વિસ્તૃત રીતે વિસ્તૃત કરી શકો છો. એક સમાન અસર વરસાદ પછી આકાશમાં થાય છે અને એક મેઘધનુષ્ય બનાવે છે. જ્યારે સૂર્યપ્રકાશ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે વિખેરાઇ જવાનું શરૂ કરે છે, દા.ત. કિરણોત્સર્ગ તેની દિશામાં ફેરફાર કરે છે. જો કે, હવાની રચનાની વિશિષ્ટતા એ છે કે જ્યારે પ્રકાશ તેમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે ટૂંકા તરંગલંબાઇવાળા રેડિયેશન લાંબા તરંગલંબાઇ કિરણોત્સર્ગ કરતાં વધુ તીવ્ર બને છે. આમ, અગાઉ દર્શાવવામાં આવેલા સ્પેક્ટ્રમને ધ્યાનમાં લેતા, તે જોઈ શકાય છે કે લાલ અને નારંગીનો પ્રકાશ વ્યવહારિક રીતે હવા મારફતે પસાર થતા તેમના પ્રવાહોને બદલશે નહીં, જ્યારે વાયોલેટ અને વાદળી કિરણોત્સર્ગ નોંધપાત્ર રીતે તેમની દિશામાં ફેરફાર કરશે. આ કારણોસર, હવામાં "ભટકતા" ટૂંકા-તરંગ પ્રકાશ ઉત્પન્ન થાય છે, જે આ પર્યાવરણમાં સતત વિખેરાઈ જાય છે. વર્ણવેલ ઘટનાના પરિણામે, એવું લાગે છે કે દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ (જાંબલી, વાદળી, વાદળી) ના શોર્ટવેવ કિરણોત્સર્ગ આકાશના દરેક બિંદુએ ઉત્સર્જિત થાય છે.

રેડિયેશનની ધારણાના જાણીતા તથ્ય એ છે કે માનવ આંખ સીધી જ આંખમાં પડે તો જ તેને વિકસી શકે છે, જોઈ શકે છે. પછી, આકાશ તરફ જોવામાં, તમે મોટાભાગે તે દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગના છાંયો જોશો, જેનું તરંગલંબાઇ સૌથી નાનો છે, કેમ કે તે બરાબર છે જે હવાના શ્રેષ્ઠમાં ફેલાયેલું છે.

શા માટે, સૂર્ય તરફ જોવું, તમે સ્પષ્ટ રીતે લાલ રંગ જોઈ શકતા નથી? પ્રથમ, તે સંભવિત છે કે કોઈ વ્યક્તિ કાળજીપૂર્વક સૂર્યની તપાસ કરી શકે છે, કારણ કે તીવ્ર રેડિયેશન દ્રશ્ય અંગને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. બીજું, હવામાં પ્રકાશના છૂટાછવાયા જેવી ઘટનાની અસ્તિત્વ હોવા છતાં, હજુ પણ સૂર્ય દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવતી મોટાભાગની પ્રકાશ વેરવિખેર વિના પૃથ્વીની સપાટી પર આવે છે. અને કારણ કે દૃશ્યમાન ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમના તમામ રંગો સંયુક્ત છે, વધુ સ્પષ્ટ સફેદ રંગ સાથે પ્રકાશ બનાવે છે.

ચાલો આપણે વિખેરાઈ ગયેલી પ્રકાશ તરફ પાછા ફરીએ, જેનો રંગ આપણે પહેલાથી નક્કી કર્યો છે, તેની સૌથી નાની તરંગલંબાઇ હોવી જોઈએ. દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગમાંથી, જાંબલીમાં સૌથી નાની તરંગલંબાઇ હોય છે, ત્યારબાદ વાદળી અને વાદળી તરંગલંબાઇ કરતા સહેજ લાંબી હોય છે. સૂર્યના કિરણોત્સર્ગની અસમાન તીવ્રતા ધ્યાનમાં લેતા, તે સ્પષ્ટ થઈ જાય છે કે વાયોલેટનું યોગદાન ઓછું છે. તેથી, વિખરાયેલા હવા કિરણોત્સર્ગમાં સૌથી મોટો ફાળો વાદળી છે, અને તે પછી - વાદળી.

સૂર્યાસ્ત લાલ કેમ છે?

જ્યારે સૂર્ય ક્ષિતિજ પાછળ છુપાવે છે, ત્યારે આપણે લાલ-નારંગી રંગની ખૂબ લાંબી તરંગ વિકિરણો અવલોકન કરી શકીએ છીએ. આ કિસ્સામાં, સૂર્યના પ્રકાશને અવલોકનકારની આંખ સુધી પહોંચતા પહેલા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ અંતરની મુસાફરી કરવી આવશ્યક છે. એવા સ્થાને જ્યાં સૂર્યના કિરણોત્સર્ગ વાતાવરણ સાથે સંપર્ક કરવાનું શરૂ કરે છે, સૌથી ઉચ્ચારણ વાદળી અને વાદળી છે. જો કે, અંતર સાથે, શોર્ટવેવ કિરણોત્સર્ગ તેની તીવ્રતા ગુમાવે છે, કારણ કે તે નોંધપાત્ર રીતે વિખેરાઇ જાય છે. તે જ સમયે, લાંબા અંતરના કિરણોત્સર્ગ આવા વિશાળ અંતરને દૂર કરવા સાથે સારી રીતે કોપ્સ કરે છે. સૂર્યાસ્ત સમયે સૂર્ય લાલ છે.

અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ છતાં, લાંબી તરંગ વિકિરણ માત્ર હવામાં થોડું વિખેરાઇ ગયું હોવા છતાં, સ્કેટરિંગ થાય છે. તેથી, ક્ષિતિજ પર હોવાથી, સૂર્ય પ્રકાશને વિકૃત કરે છે, જેમાંથી લાલ-નારંગી રંગના રેડિયેશન અવલોકનકાર સુધી પહોંચે છે, જે વાતાવરણમાં કંઈક અંશે વિખેરી નાખવાનો સમય ધરાવે છે, અગાઉ ઉલ્લેખિત "ભટકતા" પ્રકાશની રચના કરે છે. બાદમાં લાલ અને નારંગી રંગના મોટેલી રંગમાં આકાશને રંગ કરે છે.

વાદળો કેમ સફેદ છે?

વાદળો બોલતા, તે જાણીતું છે કે તેમાં પ્રવાહીની માઇક્રોસ્કોપિક ટીપ્પલ્સ હોય છે જે કિરણોત્સર્ગના તરંગલંબાઇને ધ્યાનમાં લીધા વગર દૃશ્યમાન પ્રકાશ લગભગ સમાન રીતે સ્કેટર કરે છે. પછી વિખરાયેલા પ્રકાશ, બંદૂકોથી તમામ દિશાઓમાં નિર્દેશિત, અન્ય ટીપાં પર ફરીથી વિખેરાયેલા છે. આ કિસ્સામાં, તમામ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગનું મિશ્રણ સાચવવામાં આવે છે, અને વાદળોમાં વાદળો "ચમકવા" (પ્રતિબિંબિત થાય છે).

જો હવામાન ઉષ્ણકટિબંધીય હોય, તો સૂર્ય કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વીની સપાટીને ઓછી માત્રામાં પહોંચે છે. મોટા વાદળોના કિસ્સામાં, અથવા તેમાં મોટી સંખ્યામાં, સૂર્યપ્રકાશમાંથી કેટલાકને શોષવામાં આવે છે, કારણ કે આકાશ નબળું થાય છે અને ભૂરા રંગમાં લે છે.