इंद्रधनुष्य कशामुळे बनते ?
Rainbow formation reasons
सप्टेंबर महिन्याच्या शेवटी परतीचा पाऊस सुरु असतो तेव्हा अनेकदा आपल्याला आकाशात इंद्रधनुष्य Rainbow बनलेले दिसते.
तुम्ही कधी त्याचे बारकाईने निरीक्षण केले आहे का ?
इंद्रधनुष्याच्या सप्तरंगात वरच्या बाजूला तांबडा रंग Red असतो आणि खालच्या बाजूला जांभळा रंग Violet असतो असे आपल्याला दिसते, त्याला मुख्य इंद्रधनुष्य Primary Rainbow म्हणतात.
पण अनेकदा जेव्हा सूर्यप्रकाश प्रखर असतो तेव्हा या मुख्य इंद्रधनुष्याच्या काही अंतर वर उलट रंगांचे अंधुक असे दुसरे इंद्रधनुष्य बनलेले सुद्धा दिसते (फोटो बघा) याला Reflection Rainbow किंवा Secondary Rainbow असे म्हणतात.
जेव्हा आपल्या मागच्या दिशेतून येणारा सूर्यप्रकाश आपल्या समोरील आकाशात असलेल्या पावसाच्या पाण्याचा थेंबातुन जातो त्या वेळी या प्रकाश किरणांचे अपवर्तन Refraction घडते.
विज्ञानात त्रिकोणी काचेचा लोलक Prism तुम्ही पाहिला असेल ज्यातून पांढरा प्रकाश किरण सप्तरंगात दुसऱ्या बाजूने बाहेर येतो, हीच क्रिया पावसाच्या पाण्याच्या थेंबात घडते.
असे का घडते ?
जेव्हा प्रकाश एका माध्यमातून (जसे हवा) दुसऱ्या माध्यमात (जसे पाणी) प्रवेश करतो त्या वेळी त्याचा incident angle कोन बदलतो.
काही पोस्ट आधी आपण सूर्याचा जो वर्णपट Solar spectrum पाहिला होता त्यात लाल रंगाची तरंगलांबी wavelength 700 नॅनोमीटर आणि जांभळ्या रंगाची तरंगलांबी wavelength 380 नॅनोमीटर होती.
त्यामुळे प्रकाशाचे माध्यम (हवेतून - पाणी / पाण्यातून - हवेत) बदलताना जास्त wavelength असलेला लाल रंगाचा कोन जास्त प्रमाणात बदलतो आणि कमी wavelength असलेला जांभळ्या रंगाचा कोन कमी प्रमाणात बदलतो.
Red 42 degree
Violet 40 degree
ह्या रंगाच्या वेगवेगळ्या फरकामुळे प्रकाश दोन वेगवेगळ्या दिशेत विखुरला जातो आणि मधले सर्व wavelength त्यांच्या कोनीय बदलात वाकून त्या त्या रंगाचा प्रकाश बनवतात असे दिसते.
सप्तरंगात विखुरलेला प्रकाशकिरण पाण्याच्या थेंबात परावर्तित होत ज्या दिशेतून आला त्याच दिशेत खालच्या बाजूने बाहेर पडतो असे Total internal reflection जेव्हा घडते त्याच वेळी इंद्रधनुष्य दिसते.
यामुळे बऱ्याचदा तुम्ही असेही पाहीले असेल की पाऊस चालू आहे, ऊन सुद्धा पडले आहे पण तरी आकाशात इंद्रधनुष्य बनलेले दिसले नाही.
याचे कारण Total internal reflection घडण्या इतका सूर्यप्रकाशाचा कोन बनलेला नाही, तो जेव्हा सूर्य आकाशात क्षितिजापासून 42 डिग्री पेक्षा खाली असेल तेव्हाच बनेल आणि इंद्रधनुष्य दिसायला लागेल.
हे जेव्हा तीव्र सूर्यप्रकाश असताना घडते तेव्हा बनणारे इंद्रधनुष्य जास्त प्रखर दिसते व त्याच्या वरच्या बाजूला secondary rainbow बनते ज्यात तांबडा रंग खालच्या दिशेत आणि जांभळा रंग वरच्या दिशेत अंधुक पणे दिसतात. (फोटो बघा)
दोन वेगवेगळ्या उंचीवर असलेल्या पाण्याच्या थेंबातुन एकाच वेळी अपवर्तित होणार प्रकाश जेव्हा आपल्याला observer ला जमिनीवरून बघताना दिसतो तेव्हा वरच्या भागात असलेल्या पाण्याचा थेंबातुन येणारा जांभळा रंग आणि त्याखाली असलेल्या पाण्याच्या थेंबातुन येणार तांबडा रंग असे एकत्रित दिसून secondary / reflection rainbow बनलेले दिसते.
primary rainbow आणि secondary rainbow मध्ये सुमारे 10 डिग्री कोनाचा फरक असतो.
observer च्या मागून येणाऱ्या सूर्यप्रकाशाचा कोन जितका कमी तितकी मोठी इंद्रधनुष्याची उंची / आकार असतो.
यामुळे बऱ्याचदा इंद्रधनुष्य दिसते तेव्हा सूर्य संध्याकाळच्या / सकाळच्या आकाशात क्षितिजापासून सुमारे 42 डिग्री पेक्षा कमी उंचीवर असला पाहीजे.
यावरून असे समजते की,
1] इंद्रधनुष्य बनण्यासाठी सूर्यप्रकाशाचा कोन क्षितिजापासून 42 डिग्री पेक्षा कमी पाहीजे.
2] observer च्या समोरील आकाशात पाऊस / पाण्याचे बाष्प आणि मागच्या बाजूला सूर्य असे एकाच वेळी पाहीजे
3] तांबडा ते जांभळा रंगाच्या मध्ये प्रत्येक तरंगलांबी wavelength चा प्रकाश त्याचा स्वतःचा वेगळा रंग बनवतो पण मानवी डोळ्याची क्षमता ते रंग वेगवेगळे ओळखू शकत नाही आणि केवळ सात मुख्य रंगच त्या पैकी दिसतात
4] जसे पावसाळी ढग वाऱ्याने पुढे जात पाऊस पाडत जातात तसे इंद्रधनुष्याची जमिनीवरील जागा आपल्याला सतत बदलत जाताना दिसते.
इंद्रधनुष्य जिथे जमिनीला टेकलेले दिसते तिथे हा इफेक्ट आजूबाजूला असलेल्या landscape च्या रेफरन्स मुळे सर्वात जास्त चांगला बघता येतो.
5] total internal reflection , (विखुरलेले सप्तरंग मागच्या दिशेत परावर्तित होऊन येणे) पाण्याच्या थेंबात घडल्या शिवाय पाऊस आणि ऊन असून सुद्धा इंद्रधनुष्य बनत नाही
---------------------
या माहितीवरून पुढच्या वेळी तुम्ही इंद्रधनुष्य बघताना त्याच्या वरच्या बाजूला अंधुक असे secondary / reflection rainbow बनलेले आहे की नाही हे सुद्धा नक्की बघा किंवा आधी जर तुम्ही असे बघितले असेल तर कमेंट करून सांगा.
-----------------
@followers
वरील माहिती आवडल्यास शेअर बटणाचा वापर करून तुमच्या मित्र परिवाराला पाठवा आणि त्यांना सुद्धा या पेजला लाईक फॉलो करण्यास सांगा.
( सौजन्य : आकाशातील गमती जमते fb )
आपल्या प्रतिक्रिया आमच्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत .