අහසේ පාට මොකක් ද? අහස නිල් පාටයි. ඒත් හැම වෙලාවෙ ම එහෙම ද ? එතකොට උදේට ඉර පායද්දී, හවසට ඉර බහිද්දී, දවස ම වහිද්දී අහස නිල් පාට ද? අපි දකින අහසෙ පාට ඇත්තක් ද? මේ අපි දකින හැම දෙයක් ම මායාවක් වගේ වෙන්න බැරි ද? අහස කියන්නේ හරියට රැඩිකල් සිත්තරෙක් ගේ චිත්‍රාගාරයක් වගේ. එක දවසක්, එක මාසයක්, එක අවුරුද්දක් ඇතුළත අනන්ත ප්‍රමාණයක වර්ණ සංයෝජන ඇතුළත් දර්ශනයන් අපිට අහසේ දකින්න පුළුවන්. මේ අහස් කැන්වසය මත ඇදෙන අනෙක් ස්වාභාවික වස්තූන් වන සූර්යයා, වලාකුළු මේ වර්ණ හරඹයට තවත් අලු‍ත් රටා, මෝස්තර එකතු කරනවා. ඉතින් මේ ලිපියෙන් අහසත් එහි වර්ණයේ විද්‍යාවත් ගැන විමසා බලමු.
අහස ඇත්තටම නිල් පාට ද ?
අනිත් ග්‍රහලෝක වලට වැඩිය වෙනස්, ජීවයට හිතකර වායුගෝලයක් ලැබීමට අප ජීවත් වන පෘථිවිය ගොඩක් වාසනාවන්තයි. අපේ මේ පෘථිවියේ වායුගෝලයේ 78%ක් පමණ තියෙන්නේ නයිට්රජන් වායුව. 21% ක් පමණ තියෙන්නේ ඔක්සිජන් වායුව. මීට අමතර ව ආගන්, කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වැනි වායූන්වල කුඩා ප්‍රතිශත වලිනුත්, දූවිලි, ජල වාෂ්ප වැනි ද්‍රව්‍යවලිනුත් අපේ වායුගෝලය සමන්විතයි. ඉතින් මේ අංශු අතරින් ගමන් කරන සූර්යයා ගෙන් එන සුදු ආලෝකය ප්‍රකිරණයට බඳුන් වෙනවා. ප්‍රකිරණය කියලා හඳුන්වන්නේ විවිධ අංශූන් මතට පතිත වන සූර්යයාගේ සුදු ආලෝකයේ අන්තර්ගත කිරණ, ඒ අංශූන් සමග ගැටීම නිසා දිශාව වෙනස් වී ගමන් කිරීමයි.
අපි දන්නවා සූර්යාගේ සුදු ආලෝකය වර්ණ 7කින් සමන්විත එකතුවක් කියලා. මේ වර්ණ 7ට තියෙන්නේ තරංග ආයාම හතක්. තරංග ආයාම ආරෝහණ පිළිවෙළට සැකසූ විට වයලට්, ඉන්ඩිගෝ, නිල්, කොළ, කහ, තැඹිලි, රතු ලෙස අපිට මේ වර්ණ 7 පෙළගස්වන්න පුළුවන්. Rayleigh ප්‍රකිරණ සිද්ධාන්තයට අනුව ප්‍රකිරණය වන ආලෝකයේ තීව්රතාව එහි තරංග ආයාමයේ හතරවැනි බලයට ප්‍රතිලෝම ව සමානුපාතික වන බව දැක්වෙනවා. සරල ව ඉන් කියවෙන්නේ තරංග ආයාමය වඩා වැඩි ආලෝක කිරණ අඩුවෙන් ප්‍රකිරණයට බඳුන් වන බව සහ වඩා අඩු තරංග ආයාමයක් සහිත ආලෝක කිරණ වැඩියෙන් ප්‍රකිරණයට බඳුන් වන බවයි. මේ අනුව සැලකුවහොත් පෘථිවි වායුගෝලයේ දී නයිට්රජන්, ඔක්සිජන් ඇතුළු වායු අංශු හමුවේ සූර්ය කිරණ ප්‍රකිරණට බඳුන් වීම නිසා අපට අඩු ම තරංග ආයාමයක් සහිත වර්ණය අහසේ වර්ණය විදිහට දකින්න පුළුවන්. (රූපය 02)
එහෙම හිතුවොත් අපේ අහස අපිට පේන්න ඕනේ අඩු ම තරංග ආයාමයක් සහිත වර්ණ වන වයලට් හෝ ඉන්ඩිගෝවලින්. ඒත් අහස අපිට පෙන්නේ නිල් පාටින්. 03 රූපයෙන් දැක්වෙන්නේ සූර්යා ගෙන් නිකුත් වන කිරණ වර්ණාවලිය. එයින් ඔබට පේනවා ඇති සූර්යයා විසින් නිල් වර්ණය, වයලට් හෝ ඉන්ඩිගෝ වර්ණවලට වඩා වැඩියෙන් නිකුත් කරන බව. මීට අමතර ව අපේ ඇස් නිල් වර්ණයට, වයලට් හෝ ඉන්ඩිගෝ වර්ණවලට වඩා සංවේදීතාවයක් දක්වනවා. මේ හේතු නිසා තමයි අපට අහස නිල් පාටින් පේන්නේ.
අපිට වායුගෝලයක් තිබුණට අපේ චන්ද්‍රයාට වායුගෝලයක් නැහැ. ඒක නිසා ඒ අපේ වායුගෝලයේ වායුන්ට අමතරව දූවිලි අංශු ජලවාෂ්ප වගේ අනිත් අංශු මේ වගේ ම සූර්යාලෝකය ප්‍රකිරණය කරනවා. එහෙත් මේ අංශූන්වල විශාලත්වය ආලෝක කිරණ තරංග ආයාමයට වඩා තරමක් වැඩි නිසා සූර්යාලෝකයේ වර්ණ 7 ප්‍රකිරණය වෙන්නේ ආසන්න වශයෙන් සමාන විදියට. මේ සංසිද්ධිය Mie scattering විදිහට හඳුන්වනවා. මේ හේතුව නිසා අංශූන් මතට පතිත වන සුදු ආලෝකය ප්‍රකිරණයෙන් පසු නැවත සුදු ආලෝකය ආකාරයෙන් ම දර්ශනය වෙනවා. ජලවාෂ්ප, දූවිලි අංශු රාශියක් එකට ඝනීභවනය වෙලා සැදුණු වලාකුළු අපිට සුදු පාටින් දර්ශන වෙන්නේ වෙන්නේ ඒ නිසයි.
එහෙත් සමහර වෙලාවට වලාකුළු අඳුරු පාටයි නේ ද?
මේ සඳහා හේතු වන කාරණා දෙකක් තියෙනවා. සූර්යාලෝකය වලාකුළුවලට පතිත වන දිශාව සහ කෝණය වලාකුළුවල වර්ණය තීරණය කිරීමට බලපානවා. බොහෝ වෙලාවට වලාකුළට පිටුපසින් සූර්යයා පායා ඇති විට වලාකුළු අඳුරු පැහැයෙන් දිස් වෙනවා. ඒ වගේ ම වලාකුළුවල වඩා ගනකම් ආකාරයෙන්, තරමක් බර වැඩි ජල අංශු අන්තර්ගත වන විට එම අංශු මඟින් සුදු ආලෝකය සම්පූර්ණයෙන් ම වගේ අවශෝෂණය කරගැනීම සිදු වෙනවා. මේ නිසා වලාකුළුවලින් පිටතට ආලෝකය ගමන් නො කිරීම නිසා එවැනි වලාකුළු අඳුරු පැහැයෙන් දිස් වෙනවා. ඉතා තද වර්ෂාවකට හෝ කුණාටුවකට පෙර ඇති වලාකුළු මීට උදාහරණ ලෙස දක්වන්න පුළුවන්.
හිරු නැඟෙන බහින විට මතු වන අලංකාර වර්ණ එන්නේ කොහොම ද?
අහසේ වර්ණ වෙනස් වීම ගැන කතා කරද්දි සූර්යයාගේ වර්ණ විපර්යාසයත් ඊට ම බැඳුණු දෙයක්. පැහැදිලි ක්ෂිතිජයක නිරීක්ෂණ කරනවා නම් රතු, කහ, තැඹිලි මිශ්‍ර පාටින් හිතාගන්න බැරි තරම් ලස්සනට සූර්යයා උදා වෙනවා. කෙමෙන් කෙමෙන් වෙලාව ගත වෙද්දී සූර්යයා මුදුන් වෙලා තද තීව්රතාවයකින් යුක්ත සුදු පාටක් වෙලා. ආයේ හවස් වේගෙන එද්දි සූර්ය රශ්මියේ තීව්රතාවය අඩුවේගෙන ගිහින් ඉර උදා වෙද්දි තිබුණු විචිත්‍රවත් භාවය ම අහසේ මවලා සූර්යයා බැහැලා යනවා. මේ ගැන අපි හොයලා බලමු.
දහවල් කාලයේ අපට සාපේක්ෂව හිරු මුදුන් වෙලා ඇති අවස්ථාවේ දී සූර්ය කිරණ ගමන් කළ යුතු වන්නේ වායුගෝලය තුළින් ඉතා අඩු දුරක්. මේ නිසා සූර්ය ආලෝකය ප්‍රකිරණයට ලක්වන්නේ ඉතා අඩු වශයෙන්. වයලට් හා ඉන්ඩිගෝ යන වර්ණ පවා ප්‍රකිරණය වෙන්නේත් නැති තරම්. මේ නිසා සූර්යයා ගෙන් එන සුදු ආලෝකය ඒ ආකාරයෙන් ම වායුගෝලය හරහා පෘථිවියට පැමිණෙනවා. මධ්‍යයහ්නය හා ඒ ආසන්න කාලයේ දී සූර්යයා සුදු වර්ණයෙන් දිස් වන්නේ මේ හේතුව නිසායි. (රූපය 04) හිරු නැඟීමේ දී හිරු බැසීමේ දී සූර්යයා පවතින්නේ අපේ ක්ෂිතිජයට ආසන්නව. ඒ වෙලාවෙ දි සූර්ය කිරණයක් අප වෙත ළඟා වීම සඳහා වැඩි දුරක් වායුගෝලයේ ආවරණය කරමින් ගමන් කළ යුතු වෙනවා. එවිට වැඩි වායු අංශු ප්‍රමාණයක් සම්මුඛ වීම සහ ඒ නිසා ආලෝක කිරණ වැඩියෙන් ප්‍රකිරණයට භාජනය වීම සිදු වෙනවා. මේ නිසා Rayleigh ප්‍රකිරණ සිද්ධාන්තයට අනුව වැඩි වශයෙන් වයලට්, ඉන්ඩිගෝ වර්ණ ප්‍රකිරණයට ලක් වී ගමන් කරන්නේ අපගේ දෘෂ්ටි රේඛාවෙන් (Line of sight) එපිටටයි. එබැවින් අප වෙත ළඟා වන කිරණ අතර ප්‍රධාන වන්නේ තරංග ආයාමය ඉතා වැඩි වූ, අඩු වශයෙන් ප්‍රකිරණයට ලක් වන කහ, තැඹිලි හා රතු යන වර්ණයනුයි. ඡායාරූප ශිල්පීන්ට, කවියන්ට හා චිත්‍ර ශිල්පීන්ට නිර්මාණ ආකරයක් වූ උදා අහස සහ සැන්දෑ අහස සැකසෙන්නේ මේ විදිහටයි.
තුෂාන් රණතුංග
කැලණිය විශ්වවිද්‍යාලය
