ആകാശത്തി​െൻറ നിറം എന്താണ്?

ഭൂമിക്കു ചുറ്റുമുള്ള ആകാശം നീല നിറത്തിലാണ് നാം കാണുന്നത്. ചൊവ്വക്കു ചുറ്റുമുള്ള ആകാശം ഓറഞ്ച്​ കലർന്ന തവിട്ട്് നിറത്തിലും യുറാനസ്​, നെപ്​ട്യൂൺ എന്നിവക്കു​ ചുറ്റുമുള്ള ആകാശം ഭൂമിയെ അപേക്ഷിച്ച്​ കുറേക്കൂടി ഇളം നീല നിറത്തിലും കാണുന്നു. എന്നാൽ, ബുധൻ, ചന്ദ്രൻ എന്നിവക്കു​ ചുറ്റുമുള്ള ആകാശം പകൽപോലും ഇരുണ്ടാണിരിക്കുന്നത്. എന്താണ് ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾക്കു​ കാരണം?

മേഘങ്ങളില്ലാത്ത തെളിഞ്ഞ പകൽസമയങ്ങളിൽ ആകാശം നീല നിറത്തിലാണ് നാം കാണുന്നത്. സൂര്യപ്രകാശം വായുമണ്ഡലത്തിലൂടെ കടന്നുവരുമ്പോൾ അത്​ വിസരണം (Scattering) എന്ന പ്രതിഭാസത്തിന് വിധേയമാകുന്നതാണ്​ ആകാശനീലിമക്ക് കാരണം. വായു തന്മാത്രകളും പൊടിപടലങ്ങളും പ്രകാശത്തെ ചിതറിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്​ വിസരണം. ടിൻറൽ, റെയ്​ലി എന്നീ ശാസ്​ത്രജ്ഞന്മാരാണ് ആകാശത്തി​െൻറ നീല നിറത്തി​െൻറ കാരണം വിശദീകരിക്കാൻ ആദ്യമായി ശ്രമിച്ചവർ. എന്നാൽ, ഐൻസ്​​ൈറ്റ​െൻറ ഗവേഷണങ്ങളാണ്​ ഇതിന് കൃത്യമായ വിശദീകരണം നൽകിയത്. ഇതുപ്രകാരം അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജനും ഓക്സിജനുമാണ്​ സൂര്യപ്രകാശത്തിന് കാര്യമായ വിസരണം സൃഷ്​ടിക്കുന്നത്.

മഴവില്ലുപോലെ

വയലറ്റ്, ഇൻഡിഗോ, നീല, പച്ച, മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച്, ചുവപ്പ്​ എന്നിങ്ങനെ ഏഴു വർണങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്​ സൂര്യപ്രകാശം എന്നറിയാമല്ലോ. മഴവില്ലുണ്ടാകുമ്പോൾ ഈ നിറങ്ങൾ നാം വേറിട്ട്​ കാണാറുണ്ട്. അന്തരീക്ഷത്തിൽവെച്ച് ഈ വർണങ്ങൾക്കെല്ലാം ഒരേ അളവിലല്ല വിസരണം സംഭവിക്കുന്നത്. തരംഗദൈർഘ്യംകുറഞ്ഞ നിറങ്ങളാണ്​ കൂടുതലായി ചിതറുന്നത്. വയലറ്റ്, ഇൻഡിഗോ, നീല, പച്ച, മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച്, ചുവപ്പ് എന്ന ക്രമത്തിലാണ്​ തരംഗദൈർഘ്യം കൂടിവരുന്നത്. അതിനാൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ വിസരണം സംഭവിക്കുക വയലറ്റ്, ഇൻഡിഗോ, നീല എന്നീ നിറങ്ങൾക്കാണ്. ഈ വർണങ്ങളുടെ വലിയ ഒരളവ് അന്തരീക്ഷത്തിൽ ചിതറി നഷ്​ടപ്പെടും. അപ്പോഴും വിസരണത്തിനു കാര്യമായി വിധേയമാകാത്ത പച്ച മുതൽ ചുവപ്പ്​ വരെയുള്ള വർണങ്ങളും ഒപ്പം അൽപം വയലറ്റ്, ഇൻഡിഗോ, നീലവർണങ്ങളും ഒന്നിച്ചുചേർന്ന്​ വെളുപ്പായി നമ്മുടെ കണ്ണിലെത്തുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ സൂര്യപ്രകാശം നാം വെളുത്തുതന്നെ കാണുന്നു. എന്നാൽ, അന്തരീക്ഷത്തിൽവെച്ച് നീല കൂടുതലായി ചിതറുന്നതിനാൽ ആകാശം നീല നിറത്തിലും കാണുന്നു.

അപ്പോൾ വയലറ്റ്​?

തരംഗദൈർഘ്യം ഏറ്റവും കുറവ്​ വയലറ്റിനാണല്ലോ. എങ്കിൽ അതിനല്ലേ കൂടുതൽ വിസരണം സംഭവിക്കുക? അപ്പോൾ ആകാശം വയലറ്റ് നിറത്തിലല്ലേ കാണേണ്ടത്? ഈ സംശയം സ്വാഭാവികമാണ്. അങ്ങനെ കാണാതിരിക്കാൻ രണ്ടു കാരണങ്ങളുണ്ട്. ഒന്ന്​, സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ വയലറ്റ്, ഇൻഡിഗോ എന്നീ വർണങ്ങളുടെ അളവ് നീലയെ അപേക്ഷിച്ച്​ വളരെ കുറവാണ്. ഈ നിറങ്ങൾ കാണാനുള്ള നമ്മുടെ കണ്ണി​െൻറ കഴിവ് നീലയെ അപേക്ഷിച്ച്​ വളരെ കുറവാണ് എന്നതാണ് രണ്ടാമത്തെ കാരണം. ഇക്കാരണങ്ങളാൽ നാം ആകാശത്തേക്ക് നോക്കുമ്പോൾ ഏറ്റവും കൂടുതലായി കാണുന്നത് നീല നിറമാണ്. തന്മൂലം ആകാശത്തിന് നീലനിറമുള്ളതായി നമുക്ക്​ തോന്നുന്നു.

ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷം നേർത്തതാണ്. അതിനാൽ അവിടെ പ്രകാശത്തിന് വിസരണം താരതമ്യേന കുറവാണ്. എന്നാൽ, ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള ഇരുമ്പിെൻറ ഓക്സൈഡുകൾ അടങ്ങിയ പൊടി അവിടെ വിപരീതരീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ പൊടി, സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ തരംഗദൈർഘ്യം കുറവുള്ള നീലവർണത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. മറ്റുവർണങ്ങളാണ്​ അവിടെ പ്രധാനമായും വിസരണത്തിനും മുന്നോട്ടുള്ളസഞ്ചാരത്തിനും അവശേഷിക്കുന്നത്. അതിനാൽ അവിടെ ആകാശം മറ്റു വർണങ്ങൾ ചേർന്ന്​ ഒാറഞ്ച്​ കലർന്ന തവിട്ട് നിറമായി മാറുന്നു. യുറാനസ്​, നെപ്​ട്യൂൺ എന്നിവയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ മീഥേൻ വാതകം ധാരാളമുണ്ട്. ഇത്​ സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ നീലവർണത്തെ കൂടുതലായി പ്രതിപതിപ്പിക്കുന്നതാണ് അവയുടെ ആകാശംഇളംനീല നിറത്തിൽ കാണാൻ കാരണം.

വിസരണം, ആഗിരണം, പ്രതിപതനം

ഒരു ആകാശഗോളത്തിെൻറ അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ളഘടങ്ങളുടെ വൈവിധ്യം സൃഷ്​ടിക്കുന്ന പ്രകാശത്തി​െൻറ വിസരണം, ആഗിരണം, പ്രതിപതനം തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങളാണ്​ അവയുടെ ആകാശത്തി​െൻറ നിറം നിർണയിക്കുന്നത് എന്ന്​ വ്യക്തമായില്ലേ? ഒരു ആകാശഗോളത്തിന് അന്തരീക്ഷംതന്നെ ഇല്ല എങ്കിലോ? അവിടെ ഈ പ്രതിഭാസങ്ങളൊന്നും സംഭവിക്കില്ല. പ്രകാശത്തിന് വിസരണം നടക്കാത്തതിനാൽ ആകാശം ഇരുണ്ടിരിക്കും. ബുധ​െൻറയും ചന്ദ്ര​െൻറയും ആകാശവും, നമ്മുടെ ബഹിരാകാശവുമെല്ലാം ഇരുണ്ടിരിക്കാനുള്ളകാരണം ഇതാണ്.