मानव आँख को आकाश नीला दिखाई देता है क्योंकि नीले प्रकाश की छोटी तरंगें स्पेक्ट्रम में अन्य रंगों की तुलना में अधिक बिखरी होती हैं, जिससे नीला प्रकाश अधिक दिखाई देता है।
यह समझने के लिए कि आकाश नीला क्यों है, हमें पहले प्रकाश के बारे में थोड़ा समझना होगा। हालांकि सूर्य से प्रकाश सफेद दिखता है, यह वास्तव में कई अलग-अलग रंगों के स्पेक्ट्रम से बना होता है, जैसा कि हम देख सकते हैं कि जब वे इंद्रधनुष में फैले होते हैं।
हम प्रकाश को ऊर्जा की एक तरंग के रूप में सोच सकते हैं, और अलग-अलग रंगों की तरंग दैर्ध्य अलग-अलग होती है। स्पेक्ट्रम के एक छोर पर लाल प्रकाश होता है जिसकी तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी होती है और दूसरी तरफ नीली और बैंगनी रोशनी होती है जिसकी तरंग दैर्ध्य बहुत कम होती है।
आकाश का रंग धूप में नीला क्यों दिखता है?
जब सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में पहुंचता है तो वह हवा में गैस के छोटे अणुओं (ज्यादातर नाइट्रोजन और ऑक्सीजन) द्वारा बिखरा हुआ या विक्षेपित होता है। चूंकि ये अणु दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बहुत छोटे होते हैं, इसलिए प्रकीर्णन की मात्रा तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। इस प्रभाव को रेले स्कैटरिंग कहा जाता है, जिसका नाम लॉर्ड रेले के नाम पर रखा गया था जिन्होंने पहली बार इसकी खोज की थी।
छोटी तरंगदैर्घ्य (बैंगनी और नीला) सबसे अधिक तीव्रता से प्रकीर्णित होती है, इसलिए अन्य रंगों की तुलना में हमारी आंखों की ओर अधिक नीला प्रकाश बिखरा हुआ है। आपको आश्चर्य हो सकता है कि आकाश वास्तव में बैंगनी क्यों नहीं दिखता क्योंकि बैंगनी प्रकाश नीले रंग से भी अधिक मजबूती से बिखरा हुआ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शुरू में सूर्य के प्रकाश में उतना बैंगनी रंग नहीं होता है, और हमारी आंखें नीले रंग के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं।
सूर्य का प्रकाश सफेद रंग का होता है। जब श्वेत प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल से होकर गुजरता है तो उसमें मौजूद गैसें और धूल के कण सफेद प्रकाश को सभी दिशाओं में बिखेर देते हैं। सफेद रोशनी को फिर विबग्योर में विभाजित किया जाता है। इन सात रंगों में से लाल रंग की तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक और नीले रंग की सबसे कम होती है। अत: लाल की तुलना में नीला सबसे अधिक प्रकीर्णन होता है और आकाश नीला दिखाई देता है।
मौलिक ऑक्सीजन और जल वाष्प सूर्य द्वारा छोड़े गए दृश्य प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य (लाल, पीला) को अवशोषित करते हैं। इसका परिणाम यह होता है कि प्रकाश की छोटी तरंगदैर्घ्य वातावरण में अवशोषित नहीं होते हैं और यही हम रंग नीले रंग के रूप में अनुभव करते हैं।
आकाश नीला दिखता है लेकिन वास्तव में यह इंद्रधनुष के सभी रंगों से बना है। इनमें से प्रत्येक रंग की एक अलग तरंग दैर्ध्य होती है। इनमें से कुछ चिकने होते हैं जबकि अन्य तड़के वाले होते हैं। नीली प्रकाश तरंगें छोटी, तड़पती तरंगों में यात्रा करती हैं। अन्य रंगों की तरह, नीली प्रकाश तरंगें पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते ही बिखरी और परावर्तित होती हैं और गैसों और अन्य कणों से टकराती हैं। चूँकि नीले रंग की तरंगदैर्घ्य सबसे कम होती है, इसलिए यह अपने रास्ते में आने वाली लगभग हर चीज़ से टकराता है और आकाश के चारों ओर बिखरा हुआ होता है। इसलिए आकाश नीला दिखाई देता है।
नाइट्रोजन, जो पृथ्वी के वायुमंडल का 78 प्रतिशत हिस्सा बनाती है, वह गैस है जिससे नीली रोशनी ज्यादातर टकराती है और परावर्तित होती है क्योंकि यह पृथ्वी की ओर अपना रास्ता बनाती है। यदि नाइट्रोजन के लिए नहीं और नीले रंग की लघु तरंग दैर्ध्य, तो आकाश एक अलग रंग हो सकता है।
नीला रंग क्षितिज की ओर क्यों फीका पड़ जाता है?
आप यह भी देख सकते हैं कि आकाश सबसे अधिक जीवंत हो जाता है और क्षितिज पर पहुंचते ही फीका पड़ जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्षितिज से प्रकाश को हवा के माध्यम से आगे बढ़ना पड़ा है और इसलिए बिखरा हुआ और पुनर्वितरित हुआ है।
पृथ्वी की सतह भी इस प्रकाश को बिखेरने और परावर्तित करने में भूमिका निभाती है। प्रकीर्णन की इस बढ़ी हुई मात्रा के परिणामस्वरूप, नीले प्रकाश का प्रभुत्व कम हो जाता है और इसलिए हम सफेद प्रकाश की मात्रा में वृद्धि देखते हैं।
