সূর্য তোমার রঙ কি?
সূর্যের রং নিয়ে আলোচনার আগে আমাদের জানতে হবে আমাদের দৃষ্টিশক্তি কীভাবে কাজ করে। একটি বস্তুর উপর আলো প্রতিফলিত হয়ে সেই আলো আমাদের চোখে আসলেই সেই জিনিসটি আমাদের চোখে দৃশ্যমান হয়। সূর্য বা আলোর যেকোন উৎসের বেলায় এই প্রতিফলনের ব্যাপারটি আসে না। কারণ, তখন আলো সেই বস্তু থেকেই সরাসরি আমাদের চোখে এসে পড়ে। আলোর যেকোন উৎসের রং নির্ভর করে সেটি থেকে নিঃসৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর।
সূর্য থেকে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো একইসাথে নিঃসৃত হয়। এর ভেতর রয়েছে সবুজ, নীল এবং লাল। এখানে বলে রাখা ভালো, আলো এবং অন্ধকারে (বা কম আলোতে) আমাদের দৃষ্টিশক্তি নির্ভর করে চোখে থাকা দুই প্রকারের কোষের উপর। যার একটি কোন (cone) এবং আরেকটি রড (rod)। “কোন” কোষগুলি রং নির্ণয় করতে সক্ষম। অন্যদিকে রড কোনোপ্রকার রং নির্ণয় করতে পারে না। তাই কম আলোতে আমরা রং দেখতে পাইনা। তখন সবকিছুই ধূসর মনে হয়।
আমাদের চোখে আবার কোন কোষ রয়েছে তিন প্রকারের। নীল, সবুজ এবং লাল। অর্থাৎ আমাদের চোখ কেবলমাত্র এই তিন বর্ণের আলোকেই শনাক্ত করতে পারে। সূর্য থেকে এই তিনটি বর্ণের আলো একইসাথে বের হওয়ায় সূর্যের রং আমাদের চোখে হয়ে যায় সাদা। একসাথে সবগুলি রংয়ের আলোর উপস্থিতিই সাদা আলোর জন্ম দেয়।
একটি নক্ষত্রের তাপমাত্রা যদি হয় সাড়ে পঁয়ত্রিশ শ-কেলভিনের নিচে তবে তার রঙ হবে লাল। কারণ তখন আমাদের দৃশ্যমান আলোর বর্ণালির মধ্যে লাল রঙের ফোটন অন্যান্য রঙের চাইতে বেশি হারে নির্গত হয়। আবার কোনো নক্ষত্রের তাপমাত্রা যদি দশ হাজার কেলভিনের বেশি হয় তবে তা হবে নীল রঙের। কারণ আগের মতোই, এবার শুধু নীল রঙের ফোটন বেশি নির্গত হয়।
আমাদের সূর্যের তাপমাত্রা প্রায় ছয় হাজার কেলভিনের মতো। এ তাপমাত্রার নক্ষত্রগুলো সাধারণত হয়ে থাকে সাদা রঙের। সেক্ষেত্রে সূর্যের আসল রঙ হলো সাদা। হ্যাঁ, সূর্য আসলে সাদা রঙের। কারণ খুব সহজ। এ তাপমাত্রায় সব রঙের ফোটন একই সময়ে নির্গত হয়। আর সব রঙের সমষ্টিই তো সাদা রঙ।
মহাশূন্যে গিয়ে যদি আমরা সূর্যকে দেখে আসতে পারতাম তবে দেখতে পেতাম, সূর্য আসলে একেবারে সাদা। সূর্য ও সূর্যলোকের রঙ সাদা। তাহলে সূর্যকে লাল, হলুদ বা কমলারঙে দেখি কেনো?
এর কারণ হলো বায়ুমণ্ডলে সূর্যরশ্মির বিচ্ছুরণ ঘটে থাকে। অপসারিত হয়ে যায় ছোট ছোট তরঙ্গদৈর্ঘের নীল ও বেগুনি আলোকরশ্মি। সূর্য থেকে আসা আলোক বর্ণালির এ দুটো রঙ সরিয়ে নিলে তা অনেকটা হলুদের মতো হয়ে যায়। সূর্যকে আমরা তখন হলুদ দেখি। অন্যান্য রঙের বেলায়ও এ ঘটনা ঘটে। এভাবে সূর্যের আলো যখন বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন স্তর ভেদ করে পৃথিবীতে আসে তখন তা রঙ বদলে হলুদ, কমলা বা ম্যাজেন্টা রঙ ধারণ করে।
আবার প্রশ্ন হলো সূর্যোদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্যকে লাল দেখায় কেন? সূর্যোদয় ও সূর্যাস্তের সময় ভাসমান ধূলিকণা ও বাতাসের অন্যান্য উপাদান সূর্যরশ্মির নীল প্রান্তের কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বর্ণকে বেশি বিক্ষিপ্ত করে ও লাল প্রান্তের বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বর্ণকে কম বিক্ষিপ্ত করে। ফলে সূর্যকে লাল দেখায়।
এর পেছনে দায়ী করা যায় পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলকে। স্টানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের “সোলার সেন্টার” এর একটি সুন্দর ব্যাখ্যা দিয়েছে। কোন এলাকায় সূর্যাস্তের সময় সূর্য সেই এলাকার পশ্চিমে একেবারে দিগন্তরেখায় থাকে। এসময় সূর্যের আলোকে বায়ুমণ্ডলের অনেক বেশি জায়গা পার করতে হয়। ফলে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিভিন্ন বর্ণের আলো (যেমন: সবুজ, নীল, বেগুনী) বায়ুমণ্ডলজুড়ে ছড়িয়ে-ছিটিয়ে পরে। তখন কেবলমাত্র দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোগুলি (লাল, হলুদ, কমলা) বায়ুমণ্ডলকে ভেদ করে আমাদের চোখে ধরা দিতে পারে।
নক্ষত্রের রঙ কী হবে তা তার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। একটি নক্ষত্রের ভেতর থেকে ফোটন বের হয়ে মহাশূন্যে হারায়, ফলে ফোটন থেকে বের হওয়া শক্তির পরিমান হয় আলাদা আলাদা। একারণে দেখা যায় একটি নক্ষত্র ইনফ্রারেড, আল্ট্রাভায়োলেট, লাল অথবা নীল রঙের আলোকরশ্মির বিকিরণ ঘটাচ্ছে একই সময়ে। এমনকি সেখানে থাকতে পারে এক্স ও গামা রশ্মিও।
আসলে আলোকরশ্মির রঙ কি হবে, তা নির্ভর করে বিকিরিত রশ্মির তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের উপর। কোন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক কোথায় পৌঁছাতে পারবে, কোন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকরশ্মি কোথায় শক্তি হারিয়ে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি ঘটিয়ে ফেলবে তার উপর। সেই দিক থেকে বিচার করলে সূর্যের আলোতে রঙের শেষ নেই। কিন্তু আমাদের পৃথিবীতে যা পৌঁছায় এবং আমাদের যা দর্শণক্ষমতা সেই অনুসারে আমরা সীমিত কিছু বর্ণের আলোকরশ্মিই দেখতে পাই।
@ Kajal Banerjee, AT, Science & Math Group, Chakdah Purbachal Vidyapith(H.S.)
