काम का पाठ छवियों और सूत्रों के बिना रखा गया है।
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सड़क पर खेलते हुए, मैंने एक बार आकाश की ओर ध्यान आकर्षित किया, यह असाधारण था: अथाह, अंतहीन और नीला, नीला! और केवल बादलों ने इस नीले रंग को थोड़ा ढक लिया। मैंने सोचा कि आसमान नीला क्यों है? मुझे तुरंत पिनोचियो के बारे में परी कथा से लोमड़ी एलिस का गीत याद आया "व्हाट ए ब्लू स्काई ...!" और एक भूगोल पाठ, जहाँ हमने "मौसम" विषय का अध्ययन करते हुए, आकाश की स्थिति का वर्णन किया, और यह भी कहा कि यह नीला था। तो, आकाश नीला क्यों है? घर पहुँच कर मैंने अपनी माँ से यह प्रश्न किया। उसने मुझसे कहा कि जब लोग रोते हैं तो स्वर्ग से मदद मांगते हैं। आकाश उनके आंसू बहा लेता है, तो वह झील की तरह नीला हो जाता है। लेकिन मेरी मां की कहानी ने मेरे सवाल को संतुष्ट नहीं किया। मैंने अपने सहपाठियों और शिक्षकों से पूछने का फैसला किया कि क्या वे जानते हैं कि आकाश नीला क्यों है? सर्वेक्षण में 24 छात्रों और 17 शिक्षकों ने हिस्सा लिया। प्रश्नावली को संसाधित करने के बाद, निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए:
स्कूल में, भूगोल के पाठ में, मैंने शिक्षक से यह प्रश्न पूछा। उसने मुझे उत्तर दिया कि आकाश के रंग को भौतिकी के संदर्भ में आसानी से समझाया जा सकता है। इस घटना को फैलाव कहा जाता है। विकिपीडिया से, मैंने सीखा कि फैलाव प्रकाश को एक स्पेक्ट्रम में विघटित करने की प्रक्रिया है। भूगोल की शिक्षिका लारिसा बोरिसोव्ना ने सुझाव दिया कि मैं इस घटना को अनुभवजन्य रूप से देखती हूँ। और हम भौतिकी के कमरे में गए। भौतिकी के शिक्षक वसीली अलेक्जेंड्रोविच स्वेच्छा से इसमें हमारी मदद करने के लिए सहमत हुए। विशेष उपकरणों की मदद से, मैं यह पता लगाने में सक्षम था कि प्रकृति में फैलाव की प्रक्रिया कैसे होती है।
इस प्रश्न का उत्तर खोजने के लिए कि आकाश नीला क्यों है, हमने एक अध्ययन करने का निर्णय लिया। इस तरह परियोजना के विचार का जन्म हुआ। मेरे पर्यवेक्षक के साथ, हमने अध्ययन के विषय, उद्देश्य और उद्देश्यों को निर्धारित किया, एक परिकल्पना को सामने रखा, हमारे विचार को लागू करने के लिए अनुसंधान विधियों और तंत्र का निर्धारण किया।
परिकल्पना: सूर्य पृथ्वी पर प्रकाश भेजता है और अक्सर, जब हम इसे देखते हैं, तो यह हमें चमकदार सफेद लगता है। क्या इसका मतलब यह है कि आसमान सफेद होना चाहिए? लेकिन आकाश वास्तव में नीला है। अध्ययन के दौरान, हम इन विरोधाभासों के लिए स्पष्टीकरण पाएंगे।
लक्ष्य: इस प्रश्न का उत्तर खोजें कि आकाश नीला क्यों है और पता करें कि उसका रंग क्या निर्धारित करता है।
कार्य: 1. विषय पर सैद्धांतिक सामग्री से परिचित हों
2. प्रायोगिक रूप से प्रकाश के परिक्षेपण की परिघटना का अध्ययन करें
3. दिन के अलग-अलग समय और अलग-अलग मौसम में आकाश के रंग का निरीक्षण करें
अध्ययन की वस्तु: आकाश
चीज़:आकाश का प्रकाश और रंग
तलाश पद्दतियाँ:विश्लेषण, प्रयोग, अवलोकन
काम के चरण:
1. सैद्धांतिक
2. प्रैक्टिकल
3. अंतिम: शोध विषय पर निष्कर्ष
काम का व्यावहारिक महत्व: अनुसंधान सामग्री का उपयोग भूगोल और भौतिकी के पाठों में सीखने के मॉड्यूल के रूप में किया जा सकता है।
2. मुख्य भाग।
2.1. समस्या के सैद्धांतिक पहलू। भौतिकी के संदर्भ में नीले आकाश की घटना
आसमान का रंग नीला क्यों होता है - इतने सरल प्रश्न का उत्तर खोजना बहुत कठिन है। सबसे पहले, आइए अवधारणा को परिभाषित करें। आकाश पृथ्वी या किसी अन्य खगोलीय पिंड की सतह के ऊपर का स्थान है। सामान्य तौर पर, आकाश को आमतौर पर पैनोरमा कहा जाता है जो अंतरिक्ष की दिशा में पृथ्वी की सतह (या अन्य खगोलीय वस्तु) से देखने पर खुलता है।
कई वैज्ञानिकों ने जवाब की तलाश में अपना दिमाग खपा दिया। लियोनार्डो दा विंची ने चिमनी में आग को देखते हुए लिखा: "अंधेरे पर प्रकाश नीला हो जाता है।" लेकिन आज यह ज्ञात है कि सफेद और काले रंग का संलयन ग्रे देता है।
चावल। 1. लियोनार्डो दा विंची की परिकल्पना
आइजैक न्यूटन ने आकाश के रंग को लगभग समझा दिया, हालांकि, इसके लिए उन्हें यह स्वीकार करना पड़ा कि वातावरण में निहित पानी की बूंदों में साबुन के बुलबुले जैसी पतली दीवारें होती हैं। लेकिन यह पता चला कि ये बूंदें गोले हैं, जिसका अर्थ है कि इनमें दीवार की मोटाई नहीं है। तो फट गया न्यूटन का बुलबुला!
चावल। 2. न्यूटन की परिकल्पना
लगभग 100 साल पहले समस्या का सबसे अच्छा समाधान अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी लॉर्ड जॉन रेले द्वारा प्रस्तावित किया गया था। लेकिन चलिए शुरू से शुरू करते हैं। सूरज एक चमकदार सफेद रोशनी का उत्सर्जन करता है, जिसका अर्थ है कि आकाश का रंग समान होना चाहिए, लेकिन यह अभी भी नीला है। वायुमंडल में श्वेत प्रकाश का क्या होता है? यह वायुमंडल से गुजरते हुए, एक प्रिज्म के रूप में, सात रंगों में टूट जाता है। आप शायद इन पंक्तियों को जानते हैं: हर शिकारी जानना चाहता है कि तीतर कहाँ बैठा है। इन वाक्यों का गहरा अर्थ है। वे दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम में प्राथमिक रंगों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
चावल। 3. श्वेत प्रकाश का स्पेक्ट्रम।
बेशक, इस स्पेक्ट्रम का सबसे अच्छा प्राकृतिक प्रदर्शन इंद्रधनुष है।
चावल। 4 दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम
दृश्यमान प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जिसकी तरंगों की तरंग दैर्ध्य अलग-अलग होती है। एक अदृश्य प्रकाश भी है, जिसे हमारी आंखें नहीं देख पाती हैं। ये पराबैंगनी और अवरक्त हैं। हम इसे नहीं देख सकते क्योंकि इसकी लंबाई या तो बहुत लंबी है या बहुत छोटी है। प्रकाश को देखने का अर्थ है उसके रंग को देखना, लेकिन हम कौन सा रंग देखेंगे यह तरंगदैर्घ्य पर निर्भर करता है। सबसे लंबी दिखाई देने वाली तरंग दैर्ध्य लाल होती है और सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य बैंगनी होती है।
प्रकाश की प्रकीर्णन की क्षमता अर्थात माध्यम में प्रसार करने की क्षमता भी तरंगदैर्घ्य पर निर्भर करती है। लाल प्रकाश तरंगें सबसे खराब प्रकीर्णन करती हैं, लेकिन नीले और बैंगनी रंगों में प्रकीर्णन क्षमता अधिक होती है।
चावल। 5. प्रकाश की बिखरने की क्षमता
और अंत में, हम अपने प्रश्न का उत्तर देने के करीब आ गए हैं, आकाश नीला क्यों है? जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सफेद सभी संभावित रंगों का मिश्रण है। गैस के अणु से टकराने पर श्वेत प्रकाश के सात रंग घटकों में से प्रत्येक बिखर जाता है। इस मामले में, लंबी तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश कम तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश से भी बदतर बिखरा हुआ है। इस वजह से हवा में लाल रंग से 8 गुना ज्यादा नीला स्पेक्ट्रम रहता है। हालांकि बैंगनी रंग की तरंग दैर्ध्य सबसे कम होती है, फिर भी बैंगनी और हरी तरंगों के मिश्रण के कारण आकाश नीला दिखाई देता है। इसके अलावा, हमारी आंखें दोनों की समान चमक के साथ, बैंगनी से बेहतर नीले रंग का अनुभव करती हैं। ये तथ्य हैं जो आकाश की रंग योजना को निर्धारित करते हैं: वातावरण सचमुच नीली-नीली किरणों से भर जाता है।
हालांकि, आकाश हमेशा नीला नहीं होता है। दिन में हमें आसमान नीला, नीला, धूसर, शाम को दिखाई देता है - लाल (परिशिष्ट 1)।सूर्यास्त लाल क्यों होता है? सूर्यास्त के दौरान, सूर्य क्षितिज के करीब पहुंचता है, और सूर्य की किरण पृथ्वी की सतह पर लंबवत नहीं, दिन के दौरान, बल्कि एक कोण पर निर्देशित होती है। इसलिए, यह वायुमंडल के माध्यम से जिस पथ से गुजरती है, वह उस दिन की तुलना में बहुत अधिक लंबी होती है जब सूर्य उच्च होता है। इस वजह से, नीला-नीला स्पेक्ट्रम पृथ्वी पर पहुंचने से पहले वायुमंडल में अवशोषित हो जाता है, और लाल स्पेक्ट्रम की लंबी प्रकाश तरंगें आकाश को लाल और पीले रंग में रंगते हुए, पृथ्वी की सतह तक पहुंचती हैं। आकाश के रंग में परिवर्तन स्पष्ट रूप से पृथ्वी के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने से संबंधित है, जिसका अर्थ है पृथ्वी पर प्रकाश की घटना का कोण।
2.2. व्यावहारिक पहलू। समस्या को हल करने का एक प्रयोगात्मक तरीका
भौतिकी कक्षा में, मैं स्पेक्ट्रोग्राफ डिवाइस से परिचित हुआ। भौतिकी के शिक्षक वसीली अलेक्जेंड्रोविच ने मुझे इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत बताया, जिसके बाद मैंने स्वतंत्र रूप से फैलाव नामक एक प्रयोग किया। प्रिज्म से गुजरने वाली सफेद रोशनी की किरण अपवर्तित होती है और हमें स्क्रीन पर एक इंद्रधनुष दिखाई देता है (परिशिष्ट 2)।इस अनुभव ने मुझे यह समझने में मदद की कि प्रकृति की यह अद्भुत रचना आकाश में कैसे दिखाई देती है। स्पेक्ट्रोग्राफ की सहायता से आज वैज्ञानिक विभिन्न पदार्थों के संघटन और गुणों के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
फोटो 1. में फैलाव अनुभव का प्रदर्शन
भौतिकी कक्षा
मैं भी घर पर इंद्रधनुष लाना चाहता था। मेरी भूगोल की शिक्षिका लरिसा बोरिसोव्ना ने मुझे बताया कि यह कैसे करना है। पानी, एक दर्पण, एक टॉर्च और कागज की एक सफेद शीट के साथ एक कांच का कंटेनर स्पेक्ट्रोग्राफ का एक एनालॉग बन गया। हम पानी के साथ एक कंटेनर में एक दर्पण डालते हैं, कंटेनर के पीछे कागज की एक सफेद शीट डालते हैं। हम एक टॉर्च की रोशनी को दर्पण पर निर्देशित करते हैं ताकि परावर्तित प्रकाश कागज पर पड़े। कागज के एक टुकड़े पर फिर से एक इंद्रधनुष दिखाई दिया! (परिशिष्ट 3)।प्रयोग एक अंधेरे कमरे में सबसे अच्छा किया जाता है।
हम पहले ही ऊपर कह चुके हैं कि सफेद रोशनी, वास्तव में, पहले से ही इंद्रधनुष के सभी रंग समाहित करती है। इसे सुनिश्चित करें और, सभी रंगों को वापस सफेद करने के लिए, आप एक इंद्रधनुषी टॉप बना सकते हैं (परिशिष्ट 4)।यदि आप इसे जोर से घुमाते हैं, तो रंग आपस में मिल जाएंगे और डिस्क सफेद हो जाएगी।
इंद्रधनुष के बनने की वैज्ञानिक व्याख्या के बावजूद, यह घटना वातावरण में रहस्यमय ऑप्टिकल चश्मे में से एक बनी हुई है। देखें और आनंद लें!
3. निष्कर्ष
माता-पिता द्वारा अक्सर पूछे जाने वाले बच्चों के प्रश्न के उत्तर की तलाश में "आकाश नीला क्यों है?" मैंने अपने लिए बहुत सी रोचक और शिक्षाप्रद बातें सीखीं। आज हमारी परिकल्पना के अंतर्विरोधों की वैज्ञानिक व्याख्या है:
सारा रहस्य हमारे वायुमंडल में आकाश के रंग में है - पृथ्वी ग्रह के वायु खोल में।
सूर्य की सफेद किरण वायुमंडल से गुजरते हुए सात रंगों की किरणों में टूट जाती है।
लाल और नारंगी किरणें सबसे लंबी होती हैं, जबकि नीली किरणें सबसे छोटी होती हैं।
नीली किरणें दूसरों की तुलना में पृथ्वी तक कम पहुँचती हैं और इन किरणों की बदौलत आकाश नीले रंग से छेदा जाता है।
आकाश हमेशा नीला नहीं होता है और यह पृथ्वी की अक्षीय गति के कारण होता है।
अनुभव से, हम कल्पना करने और समझने में सक्षम थे कि प्रकृति में फैलाव कैसे होता है। स्कूल में कक्षा के समय, मैंने अपने सहपाठियों को बताया कि आकाश नीला क्यों है। यह जानना भी दिलचस्प था कि हमारे दैनिक जीवन में फैलाव की घटना कहाँ देखी जा सकती है। मुझे इस अनूठी घटना के लिए कई व्यावहारिक अनुप्रयोग मिले हैं। (परिशिष्ट 5)।भविष्य में, मैं आगे आकाश का अध्ययन करना चाहूंगा। यह कितना अधिक रहस्यों से भरा है? वायुमंडल में अभी भी कौन सी घटनाएँ घटित होती हैं और उनकी प्रकृति क्या है? वे मनुष्यों और पृथ्वी पर सभी जीवित चीजों को कैसे प्रभावित करते हैं? शायद यह मेरे भविष्य के शोध का विषय होगा।
ग्रन्थसूची
1. विकिपीडिया - मुक्त विश्वकोश
2. एल.ए. मलिकोव. भौतिकी पर इलेक्ट्रॉनिक मैनुअल "ज्यामितीय प्रकाशिकी"
3. पेरीश्किन ए.वी. भौतिक विज्ञान। श्रेणी 9 पाठ्यपुस्तक। एम.: बस्टर्ड, 2014, पी.202-209
4.http;/www. voprosy-काक-ipochemu.ru
5. व्यक्तिगत फोटो संग्रह "स्काई ओवर गोलिशमनोवो"
परिशिष्ट 1।
"गोलीशमानोवो पर आकाश"(व्यक्तिगत फोटो संग्रह)
परिशिष्ट 2
स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके प्रकाश का फैलाव
परिशिष्ट 3
घर में प्रकाश का प्रकीर्णन
"इंद्रधनुष"
परिशिष्ट 4
इंद्रधनुष शीर्ष
आराम पर शीर्ष घूर्णन के दौरान कताई शीर्ष
परिशिष्ट 5
एक व्यक्ति के जीवन में फैलाव
एक विमान में डायमंड लाइट्स
कार की हेडलाइट्स
चिंतनशील संकेत
आकाश नीला क्यों है? इस प्रश्न में प्राचीन काल से ही लोगों की दिलचस्पी रही है। इसको लेकर कई वैज्ञानिकों ने तरह-तरह के कयास लगाए हैं। लियोनार्डो दा विंची का मानना था कि प्रकाश, अंधेरे पर आरोपित होने के बाद, एक नीला रंग प्राप्त करता है, लेकिन यदि आप काले और सफेद को मिलाते हैं, तो हम कितनी भी कोशिश कर लें, यह नीला रंग पाने के लिए काम नहीं करेगा।
18वीं शताब्दी में यह माना जाता था कि आकाश का रंग हवा की संरचना से प्रभावित होता है। लेकिन आकाश वही हवा है जिसमें हम सांस लेते हैं, और पृथ्वी पर यह पारदर्शी है। उच्च उपरि, हवा नीली या नीली है, और बादल मौसम में भी ग्रे है।
100 साल पहले आकाश के नीले रंग के लिए एक स्पष्टीकरण अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी लॉर्ड जॉन रेले ने पाया था।
तो, आकाश सांसारिक वातावरण है, जिसमें रंग नहीं है, स्वयं चमक नहीं है। चूंकि हम सौर मंडल में रहते हैं, इसलिए हमारी आंखों के लिए उपलब्ध मुख्य प्रकाश सूर्य है। लेकिन सूर्य एक चमकदार सफेद पारदर्शी प्रकाश उत्सर्जित करता है।
सफेद रोशनी रंगीन किरणों का मिश्रण है, यह इंद्रधनुष के सभी रंगों में टूट सकती है। सफेद प्रकाश एक स्पेक्ट्रम में विभाजित होता है, लेकिन हमें केवल सियान या नीला रंग दिखाई देता है। क्यों?
1869 में अंग्रेज जॉन टिंडल ने अपना सिद्धांत सामने रखा। वायु विभिन्न गैसों का मिश्रण है: ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन और अन्य। पानी की बूंदें, भाप के कण, बर्फ के क्रिस्टल और धूल लगातार वातावरण में तैर रहे हैं। जॉन टिंडल ने सुझाव दिया कि ये सभी कण प्रकाश को बिखेरते हैं, इसे अपवर्तित करते हैं। और नीला रंग सबसे कम बिखरता है और अधिक मात्रा में पृथ्वी की सतह पर पहुंचता है।
लॉर्ड रेले ने 1899 में साबित किया कि धूल या धुएं के कण आकाश के रंग को प्रभावित नहीं करते हैं, अर्थात् हवा नीलेपन का स्रोत है। प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है। प्रत्येक तरंग की अपनी लंबाई और आवृत्ति होती है। नीले प्रकाश की तरंग की आवृत्ति अन्य रंगों की तरंगों की तुलना में अधिक होती है, और इसलिए इसमें विभिन्न बाधाओं के माध्यम से बेहतर प्रवेश करने की क्षमता होती है। और नीला तरंगदैर्घ्य सबसे छोटा होता है, इस कारण नीला प्रकाश दूसरों की अपेक्षा अधिक प्रकीर्णित होता है। एक बहुरंगी धूप की किरण, जो वातावरण की विभिन्न परतों से गुजरती है, रंगों को बिखेरती है, लेकिन चूंकि नीली और नीली तरंगों की आवृत्ति सबसे अधिक होती है, इसलिए वे पृथ्वी की सतह तक पहुँच जाती हैं।
और "स्कारलेट" सूर्यास्त और सूर्योदय के बारे में क्या?
लाल निरंतर स्पेक्ट्रम के एक छोर पर है, जबकि नीला और बैंगनी दूसरे पर है। लाल प्रकाश सबसे कम अपवर्तित होता है, अर्थात इसकी किरणें अन्य रंगों की तुलना में अधिक सीधी होती हैं। जब सूर्य कुछ स्थितियों में होता है, तो वायुमंडल पर पड़ने वाली सूर्य की किरणों का आपतन कोण विशेष होता है: नीली किरणें दृढ़ता से अपवर्तित होती हैं और हमें दिखाई देने वाले सतह क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में निर्देशित होती हैं। और लाल किरणें बिना रुके हम तक पहुँचती हैं, कभी-कभी पीले और नारंगी रंग उसी तरह वातावरण में प्रवेश कर जाते हैं।
सूर्य की विशेष स्थिति "ग्रीन बीम" की घटना की व्याख्या भी कर सकती है: लाल बत्ती "ऊपर" से गुजर सकती है, और नीली रोशनी "नीचे", हरी प्रकाश तरंगें वातावरण में "रिसाव" कर सकती हैं, और हम एक चमकीला हरा देखते हैं आकाश की पट्टी।
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अध्ययन और स्पष्टीकरण
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अध्ययन और स्पष्टीकरण। आकाश रंग। डिजाइन का काम केन्सिया रुबानोवा द्वारा किया गया था। भौतिकी के शिक्षक आई.ए. बोयार।
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कलर्स ऑफ द स्काई डिजाइन का काम केसिया रूबानोवा ने किया था। भौतिकी के शिक्षक आई.ए. बोयारिना
आंशिक रूप से नीला, लेकिन क्षितिज के पास सफेद? डूबता सूरज आमतौर पर लाल क्यों होता है, जबकि उसके ऊपर का आकाश अलग-अलग रंगों में रंगा होता है? इन सवालों का जवाब देने के लिए, आपको यह जानना होगा कि प्रकाश वायुमंडलीय गैसों के अणुओं और हवा में निलंबित कणों के साथ कैसे संपर्क करता है। इनमें से कुछ सवालों के निश्चित जवाब अभी तक नहीं मिले हैं।
उन्हें मौसम का अग्रदूत माना जाता था। इस तरह के बहुत सारे संकेत हैं, और एक समय में यह भी माना जाता था कि उनका अध्ययन वायुमंडलीय प्रकाशिकी का मुख्य कार्य था (वायुमंडलीय भौतिकी का एक खंड जिसमें प्रकाश के वातावरण से गुजरने पर होने वाली ऑप्टिकल घटनाएं शामिल हैं आकाश)।
रूसी भूभौतिकीविद् पी.आई. ब्राउनोव (20 वीं शताब्दी)। विस्तृत अध्ययनों से पता चला है कि वातावरण में ऑप्टिकल और भौतिक घटनाओं के बीच एक संबंध है। यह स्पष्ट हो गया कि ऑप्टिकल घटना और मौसम के बीच संबंध ऑप्टिकल घटना की प्रकृति का अध्ययन करके और साथ ही भौतिक घटनाओं के तंत्र में प्रवेश करके पाया जा सकता है जो मौसम परिवर्तन का कारण बनता है। पेट्र इवानोविच ब्राउनोव।
आकाश का रंग 16वीं शताब्दी को संदर्भित करता है, लियोनार्डो दा विंची ने आकाश के नीलेपन को इस तथ्य से समझाया कि विश्व अंतरिक्ष की अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ सफेद हवा नीली लगती है।
वायु कणों का रंग नीला होता है और कुल द्रव्यमान में एक तीव्र नीला रंग बनता है। ”18 वीं शताब्दी की शुरुआत में, न्यूटन ने हवा में हमेशा निलंबित पानी की सबसे छोटी बूंदों से सूर्य के प्रकाश के प्रतिबिंब द्वारा आकाश के रंग की व्याख्या की। एल. यूलर आइजैक न्यूटन
आकाश का नीला रंग अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी रेले (1871.1881) द्वारा दिया गया था।
सौर स्पेक्ट्रम बनाते हुए, वे हवा के अणुओं द्वारा आनुपातिक रूप से बिखरे हुए हैं। नीली किरणें लाल किरणों की तुलना में लगभग 16 गुना अधिक प्रकीर्णन करती हैं। इसलिए, आकाश का रंग (बिखरी हुई धूप) नीला है, और सूर्य का रंग (प्रत्यक्ष सूर्य का प्रकाश), जब यह क्षितिज से नीचे होता है और इसकी किरणें वातावरण में एक लंबा सफर तय करती हैं, लाल होता है। इस मामले में, बिखरी हुई रोशनी को दृढ़ता से ध्रुवीकृत किया जाना चाहिए, और सूर्य की दिशा से 90 डिग्री के कोण पर, ध्रुवीकरण पूरा होना चाहिए।
लेकिन कितने अलग-अलग रंग हैं जो हमारे आस-पास की चीजों को रंगीन बनाते हैं? और वैज्ञानिक ज्ञान पहले से ही ऐसे कई सवालों का जवाब दे सकता है। उदाहरण के लिए समझाएं आसमानी रंग.
सबसे पहले, महान आइजैक न्यूटन का उल्लेख करना आवश्यक होगा, जिन्होंने कांच के प्रिज्म से गुजरने पर सफेद सौर के अपघटन को देखा था। उसने जो देखा उसे अब एक घटना कहा जाता है फैलाव, और बहुरंगी तस्वीर ही - श्रेणी. परिणामी रंग इंद्रधनुष के रंगों से बिल्कुल मेल खाते थे। यानी न्यूटन ने प्रयोगशाला में इंद्रधनुष का अवलोकन किया! अठारहवीं शताब्दी के अंत में उनके प्रयोगों के लिए धन्यवाद था कि यह स्थापित किया गया था कि सफेद प्रकाश विभिन्न रंगों का मिश्रण है। इसके अलावा, उसी न्यूटन ने साबित कर दिया कि यदि एक स्पेक्ट्रम में विघटित प्रकाश को फिर से मिलाया जाता है, तो सफेद प्रकाश प्राप्त होगा। उन्नीसवीं सदी में, यह दिखाया गया था कि प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जो 300,000 किमी / सेकंड की जबरदस्त गति से फैलती हैं। और पहले से ही पिछली शताब्दी की शुरुआत में, इस ज्ञान को प्रकाश की मात्रा के विचार से पूरक किया गया था - फोटोन. इस प्रकार, प्रकाश की दोहरी प्रकृति होती है - तरंगें और कण दोनों। यह एकीकरण कई घटनाओं की व्याख्या बन गया, विशेष रूप से, गर्म निकायों के थर्मल विकिरण का स्पेक्ट्रम। जैसे हमारा है।
इस परिचय के बाद, हमारे विषय पर आगे बढ़ने का समय आ गया है। आसमान का नीला रंग... जिन्होंने अपने जीवन में कम से कम दो बार इसकी प्रशंसा नहीं की है! लेकिन क्या यह कहना इतना आसान है कि वातावरण में प्रकाश के प्रकीर्णन को दोष देना है? पूर्णिमा के प्रकाश में आकाश का रंग नीला क्यों नहीं होता? और नीला रंग आकाश के सभी भागों में एक जैसा क्यों नहीं होता है? सूर्योदय और सूर्यास्त के समय आकाश के रंग का क्या होता है? आखिरकार, यह पीला, और गुलाबी और हरा भी हो सकता है। हालाँकि, ये बिखरने की विशेषताएं हैं। इसलिए, हम इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।
आकाश के रंग और उसकी विशेषताओं की व्याख्या अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जॉन विलियम रेले की है, जिन्होंने प्रकाश के प्रकीर्णन का अध्ययन किया था। यह वह था जिसने बताया कि आकाश का रंग प्रकाश की आवृत्ति पर प्रकीर्णन की निर्भरता से निर्धारित होता है। सूर्य का विकिरण, जिसमें गिरता है, हवा बनाने वाली गैसों के अणुओं के साथ संपर्क करता है। और चूंकि एक प्रकाश क्वांटम की ऊर्जा - प्रकाश की तरंग दैर्ध्य में कमी के साथ एक फोटॉन बढ़ता है, गैस के अणुओं पर सबसे शक्तिशाली प्रभाव, अधिक सटीक रूप से, इन अणुओं में इलेक्ट्रॉनों पर, नीले और बैंगनी भागों के फोटॉन द्वारा लगाया जाता है। प्रकाश स्पेक्ट्रम। मजबूर दोलनों में आने के बाद, इलेक्ट्रॉन विकिरण के एक फोटॉन के रूप में प्रकाश तरंग से ली गई ऊर्जा को वापस देते हैं। केवल ये द्वितीयक फोटॉन सभी दिशाओं में पहले से ही उत्सर्जित होते हैं, न कि केवल मूल रूप से आपतित प्रकाश की दिशा में। यह प्रकाश के प्रकीर्णन की प्रक्रिया होगी। इसके अलावा, हवा की निरंतर गति और इसके घनत्व के उतार-चढ़ाव दोनों को ध्यान में रखना आवश्यक है। अन्यथा, हम एक काला आकाश देखेंगे।
और अब हम पिंडों के ऊष्मीय विकिरण पर लौटते हैं। इसके स्पेक्ट्रम में ऊर्जा असमान रूप से वितरित की जाती है और जर्मन भौतिक विज्ञानी विल्हेम वीन द्वारा स्थापित कानूनों के आधार पर वर्णित है। हमारे सूर्य का स्पेक्ट्रम फोटॉन की ऊर्जा के पीछे उतना ही असमान होगा। यानी इसके वायलेट भाग से इसके नीले रंग के फोटॉन की तुलना में बहुत कम फोटॉन होंगे और इससे भी अधिक नीले रंग के। यदि हम दृष्टि के शरीर विज्ञान को भी ध्यान में रखते हैं, अर्थात् नीले-हरे रंग के प्रति हमारी आंख की अधिकतम संवेदनशीलता, तो हम नीले या नीले आकाश के साथ समाप्त होते हैं।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वायुमंडल में सौर किरण का मार्ग जितना लंबा होगा, नीले और नीले वर्णक्रमीय क्षेत्रों से कम गैर-अंतःक्रियात्मक फोटॉन इसमें बने रहेंगे। इसलिए, आकाश का रंग असमान है, और वातावरण के माध्यम से प्रकाश के लंबे मार्ग के कारण सुबह या शाम के रंग पीले-लाल होते हैं। इसके अलावा, हवा में निहित धूल, धुआं और अन्य कण भी वातावरण में प्रकाश के प्रकीर्णन को बहुत प्रभावित करते हैं। इस विषय पर, कोई प्रसिद्ध लंदन चित्रों को याद कर सकता है। या 1883 की तबाही की यादें, जो क्राकाटोआ ज्वालामुखी के फटने के दौरान हुई थी। विस्फोट से निकलने वाली राख, जो वायुमंडल में गिर गई, ने प्रशांत क्षेत्र के कई देशों में सूर्य के नीले रंग का कारण बना, साथ ही साथ पूरे पृथ्वी पर लाल रंग के भोर देखे गए। लेकिन इन प्रभावों को पहले से ही एक अन्य सिद्धांत द्वारा समझाया गया है - प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप कणों द्वारा बिखरने का सिद्धांत। इस सिद्धांत को जर्मन भौतिक विज्ञानी गुस्ताव मी ने दुनिया के सामने पेश किया था। इसका मुख्य विचार यह है कि ऐसे कण अपने अपेक्षाकृत बड़े आकार के कारण नीले या बैंगनी रंग की तुलना में लाल प्रकाश को अधिक मजबूती से बिखेरते हैं।
इस प्रकार, आकाश का रंग कवियों और कलाकारों के लिए केवल प्रेरणा का स्रोत नहीं है, बल्कि सूक्ष्म भौतिक नियमों का परिणाम है जिसे मानव प्रतिभा प्रकट करने में कामयाब रही।
सूरज की रोशनी सफेद होती है, यानी इसमें स्पेक्ट्रम के सभी रंग शामिल होते हैं। ऐसा लगता है कि आकाश भी सफेद होना चाहिए, लेकिन यह नीला है।
निश्चित रूप से आपका बच्चा वाक्यांश जानता है "हर शिकारी जानना चाहता है कि तीतर कहाँ बैठता है", जो इंद्रधनुष के रंगों को याद रखने में मदद करता है। और इंद्रधनुष यह समझने का सबसे अच्छा तरीका है कि प्रकाश विभिन्न आवृत्तियों की तरंगों में कैसे टूटता है। सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य लाल के लिए है, सबसे कम बैंगनी और नीले रंग के लिए है।
हवा, जिसमें गैस के अणु, बर्फ के माइक्रोक्रिस्टल और पानी की बूंदें होती हैं, कम तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अधिक मजबूती से बिखेरती हैं, इसलिए आकाश में लाल की तुलना में आठ गुना अधिक नीले और बैंगनी रंग होते हैं। इस प्रभाव को रेले प्रकीर्णन कहते हैं।
एक नालीदार बोर्ड को लुढ़कने वाली गेंदों के साथ एक सादृश्य बनाएं। गेंद जितनी बड़ी होगी, उसके रास्ते से हटने या फंसने की संभावना उतनी ही कम होगी।
स्पष्ट करें कि आकाश अन्य रंग क्यों नहीं हो सकता
आकाश बैंगनी क्यों नहीं है?
यह मान लेना तर्कसंगत है कि आकाश बैंगनी होना चाहिए, क्योंकि इस रंग की तरंग दैर्ध्य सबसे कम होती है। लेकिन यहां सूर्य के प्रकाश की विशेषताएं और मानव आंख की संरचना खेल में आती है। सूर्य के प्रकाश का स्पेक्ट्रम असमान होता है, इसमें अन्य रंगों की तुलना में बैंगनी रंग के कम रंग होते हैं। और स्पेक्ट्रम का हिस्सा मानव आंख को दिखाई नहीं देता है, जो आकाश में बैंगनी रंग के रंगों के प्रतिशत को और कम कर देता है।
आसमान हरा क्यों नहीं है?
amopintar.comएक बच्चा पूछ सकता है, "चूंकि प्रकीर्णन घटती तरंगदैर्घ्य के साथ बढ़ता है, आकाश हरा क्यों नहीं है?" वातावरण में केवल नीली किरणें ही नहीं बिखरती हैं। उनकी लहर सबसे छोटी है, इसलिए वे सबसे अधिक ध्यान देने योग्य और चमकदार हैं। लेकिन अगर मानव आँख को अलग तरह से व्यवस्थित किया जाता, तो आकाश हमें हरा-भरा लगता। आखिरकार, इस रंग की तरंग दैर्ध्य नीले रंग की तुलना में थोड़ी लंबी होती है।
प्रकाश को पेंट से अलग तरीके से व्यवस्थित किया जाता है। यदि आप हरे, नीले और बैंगनी रंग को मिलाते हैं, तो आपको एक गहरा रंग मिलता है। प्रकाश के साथ, विपरीत सच है: जितने अधिक रंग मिश्रित होते हैं, परिणाम उतना ही हल्का होता है।
मुझे सूर्यास्त के बारे में बताओ
जब सूर्य ऊपर से चमकता है तो हमें नीला आसमान दिखाई देता है। जब यह क्षितिज के निकट आता है, और सूर्य की किरणों का आपतन कोण कम हो जाता है, तो किरणें एक बहुत बड़े पथ से गुजरते हुए स्पर्शरेखा के रूप में जाती हैं। इस वजह से नीले-नीले स्पेक्ट्रम की तरंगें वायुमंडल में अवशोषित हो जाती हैं और पृथ्वी तक नहीं पहुंच पाती हैं। लाल और पीले रंग वातावरण में बिखर जाते हैं। इसलिए सूर्यास्त के समय आसमान लाल हो जाता है।
