आसमान नीला और सूर्यास्त लाल क्यों होता है

6 मिनट में पढ़ें

दिन के दौरान आसमान नीला दिखाई देता है, जबकि सूर्योदय और सूर्यास्त अक्सर लाल और नारंगी रंगों से चमकते हैं। यह घटना मुख्य रूप से इस बात पर निर्भर करती है कि सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल के साथ कैसे परस्पर क्रिया करता है, जिसे Rayleigh scattering [1] के रूप में जाना जाता है।

नीला आसमान

सूर्य का प्रकाश, जो हमारी आँखों को सफेद दिखाई देता है, वास्तव में इंद्रधनुष के सभी रंगों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक की तरंगदैर्ध्य (wavelength) अलग होती है [2]। पृथ्वी के वायुमंडल में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसे छोटे गैस अणु होते हैं [1]। जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो ये छोटे अणु प्रकाश को सभी दिशाओं में बिखेर देते हैं [2]।

Rayleigh scattering यह निर्धारित करता है कि प्रकाश की छोटी तरंगदैर्ध्य, लंबी तरंगदैर्ध्य की तुलना में बहुत अधिक कुशलता से बिखरती है [1]। दृश्य स्पेक्ट्रम में नीले और बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे छोटी होती है, जिसका अर्थ है कि वायुमंडलीय अणुओं द्वारा उन्हें बहुत अधिक तीव्रता से बिखेरा जाता है [3]। क्योंकि नीला प्रकाश पूरे आसमान में बिखर जाता है, इसलिए यह हमारी आँखों को नीला दिखाई देता है www.nesdis.noaa.gov।

हालाँकि बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य नीले से भी छोटी होती है और यह अधिक तीव्रता से बिखरता है, लेकिन हमारी आँखें नीले प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ बैंगनी प्रकाश ऊपरी वायुमंडल में अवशोषित हो जाता है, यही कारण है कि हम आसमान को बैंगनी के बजाय नीला देखते हैं [4]।

लाल सूर्यास्त

सूर्योदय और सूर्यास्त के समय, सूर्य क्षितिज पर नीचे होता है, जिसका अर्थ है कि इसका प्रकाश हमारी आँखों तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल की बहुत अधिक मोटाई से होकर गुजरता है weather.metoffice.gov.uk। इस लंबे रास्ते पर, लगभग सारा नीला और बैंगनी प्रकाश बिखर जाता है और प्रभावी रूप से छन जाता है www.nesdis.noaa.gov।

अब जो प्रकाश सीधे वायुमंडल से होकर हमारी आँखों तक पहुँचता है, वे लंबी तरंगदैर्ध्य वाले रंग होते हैं: लाल, नारंगी और पीला। ये रंग बहुत कम कुशलता से बिखरते हैं और घने वायुमंडलीय स्तर को अधिक सीधे तौर पर पार कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सूर्योदय और सूर्यास्त के दौरान गहरे लाल और नारंगी रंग दिखाई देते हैं weather.metoffice.gov.uk www.nesdis.noaa.gov।

प्रदूषण और धूल का प्रभाव

वायु प्रदूषण और धूल सूर्योदय और सूर्यास्त के रंगों को काफी बदल सकते हैं [2, 7]। प्रदूषण से उत्पन्न धूल, धुएं और एरोसोल जैसे कण आमतौर पर स्वच्छ वायुमंडल के गैस अणुओं से बड़े होते हैं। ये बड़े कण भी प्रकाश को बिखेरते हैं, और यदि मध्यम मात्रा में मौजूद हों, तो वे नीले प्रकाश के प्रकीर्णन को बढ़ा सकते हैं, जिससे लाल और नारंगी रंग और भी अधिक जीवंत हो जाते हैं [2]। हालाँकि, बहुत अधिक मात्रा में बड़े या अत्यधिक कण प्रकाश की सभी तरंगदैर्ध्य को बिना किसी भेदभाव के बिखेर सकते हैं, जिससे आसमान धुंधला या फीका दिखाई दे सकता है [2]।

अन्य दुनियाओं का आसमान

बिना पर्याप्त वायुमंडल वाले ग्रहों पर, जैसे कि चंद्रमा, दिन के दौरान भी आसमान काला होता है क्योंकि सूर्य के प्रकाश को बिखेरने के लिए वहाँ कोई अणु नहीं होते [8]। मंगल पर, इसके पतले वायुमंडल में मौजूद बारीक धूल के कारण आसमान आमतौर पर बटरस्कॉच, पीला-भूरा या लाल-नारंगी होता है [8]। यह मंगल की धूल, जो आयरन ऑक्साइड से भरपूर होती है, नीले प्रकाश को अवशोषित करती है और लाल व पीले प्रकाश को अधिक प्रभावी ढंग से बिखेरती है। दिलचस्प बात यह है कि मंगल पर सूर्योदय और सूर्यास्त सूर्य के चारों ओर नीले दिखाई दे सकते हैं क्योंकि जब सूर्य क्षितिज पर नीचे होता है, तो धूल नीले प्रकाश को आगे की ओर देखने वाले की तरफ बिखेरती है [8]।