আকাশ নীল দেখায় কেন?

আকাশ নীল দেখানোর প্রধান কারণ হলো আলোর বিক্ষেপণ (Scattering of Light)। এই ঘটনাকে র্যালে বিক্ষেপণ (Rayleigh Scattering) বলা হয়।

সূর্যের আলো যখন পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে আসে, তখন এটি বায়ুমণ্ডলের ক্ষুদ্র কণা (যেমন নাইট্রোজেন ও অক্সিজেন অণু) দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়। র্যালে বিক্ষেপণ নীতি অনুযায়ী, আলোর বিক্ষেপণের মাত্রা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চতুর্থ ঘাতের ব্যস্তানুপাতিক ( \(I \propto 1/\lambda^4\) )। এর অর্থ হলো, যে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম, তার বিক্ষেপণ তত বেশি হবে।

    
• দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীতে, নীল ও বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম। তাই এই দুটি রঙের আলো বায়ুমণ্ডলের কণা দ্বারা সবচেয়ে বেশি বিক্ষিপ্ত হয়।
    
• যেহেতু বেগুনি আলোর চেয়ে নীল আলো বেশি তীব্রভাবে বিক্ষিপ্ত হয় এবং আমাদের চোখ নীল আলোর প্রতি বেশি সংবেদনশীল, তাই আমরা আকাশকে নীল দেখি।
    
• অন্যদিকে, লাল, কমলা ও হলুদ আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি হওয়ায় এদের বিক্ষেপণ অনেক কম হয় এবং এরা বেশিরভাগই বায়ুমণ্ডল ভেদ করে সরাসরি চলে আসে। এই কারণেই সূর্যোদয় বা সূর্যাস্তের সময় সূর্যকে লাল বা কমলা দেখায়, কারণ দিনের শেষে সূর্যালোককে বায়ুমণ্ডলের অনেক বেশি পথ অতিক্রম করতে হয়, ফলে নীল আলো বেশিরভাগই বিক্ষিপ্ত হয়ে যায় এবং আমাদের চোখে লাল ও কমলা আলো এসে পৌঁছায়।

এখন প্রদত্ত বিকল্পগুলি বিশ্লেষণ করা যাক:

    
• ১. নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি বলে: এটি ভুল। নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাল আলোর চেয়ে কম।
    
• ২. নীল আলোর বিক্ষেপণ অপেক্ষাকৃত বেশি বলে: এটি সঠিক। নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হওয়ায় র্যালে বিক্ষেপণের কারণে এর বিক্ষেপণ সবচেয়ে বেশি হয়।
    
• ৩. নীল সমুদ্রের প্রতিফলনের ফলে: এটি ভুল। আকাশের নীল রঙ সমুদ্রের প্রতিফলন দ্বারা সৃষ্ট নয়। বরং সমুদ্র প্রায়শই আকাশের নীল রঙ প্রতিফলিত করে বলে নীল দেখায়।
    
• ৪. নীল আলোর প্রতিফলন বেশি বলে: এটি ভুল। আকাশের নীল রঙ প্রতিফলনের কারণে হয় না, বিক্ষেপণের (Scattering) কারণে হয়। প্রতিফলন হলো কোনো পৃষ্ঠ থেকে আলোর ফিরে আসা, আর বিক্ষেপণ হলো আলোকের দিক পরিবর্তন করে ছড়িয়ে পড়া।