বরফ যদি স্বচ্ছ হয় তাহলে তুষার সাদা কেন?

শীতের সাদা আবরণের পেছনে আলোর বিজ্ঞান

যখন আমরা আমাদের গ্লাসে বরফের টুকরো দেখি, এটি স্বচ্ছ। আলো প্রায় বাধাহীনভাবে এর মধ্য দিয়ে যায়। কিন্তু যখন পানি বায়ুমণ্ডলে জমে যায় এবং তুষার হিসাবে পৃথিবীতে পড়ে, ফলাফল হলো একটি চোখ ধাঁধানো সাদা রঙ যা সবকিছু ঢেকে দেয়। স্বচ্ছ বরফ এবং বায়ু দিয়ে তৈরি একটি পদার্থ কীভাবে রঙ পরিবর্তন করতে পারে? উত্তরটি কোনো রঞ্জকে নয়, বরং তুষারের গঠন সূর্যের রশ্মির সাথে যেভাবে "খেলা" করে তার মধ্যে রয়েছে। তুষার আসলে প্রকৃতির একটি আলোকীয় কৌশল।

1. তুষার স্ফটিকের গঠন: আয়নার গোলকধাঁধা

সাদা রঙ বুঝতে, আমাদের তুষারকে খুব কাছ থেকে দেখতে হবে। একটি তুষারকণা কঠিন বরফের টুকরো নয়। এটি শত শত অণুবীক্ষণিক বরফ স্ফটিকের একটি জটিল গঠন যা বায়ু পকেট দ্বারা বেষ্টিত।

• একাধিক পৃষ্ঠ: প্রতিটি তুষার স্ফটিকে কয়েক ডজন অণুবীক্ষণিক দিক এবং কোণ রয়েছে।
• প্রতিসরণ এবং প্রতিফলন: যখন একটি আলোর রশ্মি তুষারকণায় আঘাত করে, এটি কেবল এর মধ্য দিয়ে যায় না। এটি একটি পৃষ্ঠে আঘাত করে, দিক পরিবর্তন করে (প্রতিসরণ), অন্যটিতে আঘাত করে, প্রতিফলিত হয়, এবং এটি তুষারের একটি স্তরের মধ্যে লক্ষ লক্ষ বার পুনরাবৃত্তি হয়।

2. বিচ্ছুরিত প্রতিফলন: সাদার জন্ম

সূর্যের সাদা আলো রংধনুর সব রঙ দিয়ে তৈরি (লাল, কমলা, হলুদ, সবুজ, নীল, নীলকান্ত, বেগুনি)। যখন এই রঙগুলো সমানভাবে মিশ্রিত হয়, আমাদের চোখ "সাদা" দেখে।

এলোমেলো বিচ্ছুরণ: যেহেতু তুষার এতগুলো অনিয়মিতভাবে স্থাপিত স্ফটিক দিয়ে তৈরি, আলো সব দিকে ছড়িয়ে পড়ে। একে বিচ্ছুরিত প্রতিফলন বলা হয়। তুষার আলোর সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সমানভাবে আমাদের কাছে প্রতিফলিত করে। যেহেতু কোনো রঙ অন্যটির চেয়ে বেশি শোষিত হয় না, আমাদের চোখে যে ফলাফল পৌঁছায় তা বিশুদ্ধ সাদা।

3. বরফ কেন স্বচ্ছ এবং তুষার নয়?

পার্থক্য সমসত্ত্বতায়। একটি কঠিন বরফের টুকরো বা একটুকরো কাচে, পৃষ্ঠ ন্যূনতম। আলো সরল রেখায় "আটকে না গিয়ে" যায়।

আপনি যদি স্বচ্ছ বরফের টুকরোটি হাজার টুকরোয় ভাঙেন (চূর্ণ বরফ), আপনি দেখবেন এটি সাদা দেখাতে শুরু করে। এটি ঘটে কারণ আপনি অনেক নতুন পৃষ্ঠ তৈরি করেছেন যা আলো ছড়িয়ে দেয়, ঠিক যেভাবে তুষার স্বাভাবিকভাবে করে।

4. যখন তুষার নীল হয়ে যায়

আপনি কি কখনো লক্ষ্য করেছেন যে তুষারের গভীর গর্তে বা আইসবার্গে, রঙ নীল দেখায়? এটি বিভ্রম নয়।

• শোষণ: যখন তুষার খুব সংকুচিত হয় (যেমন হিমবাহে) এবং বায়ু বেরিয়ে যায়, আলোকে প্রতিফলিত হওয়ার আগে বরফের অনেক গভীরে যেতে হয়।
• বর্ণালী: বরফ সামান্য বেশি লাল এবং হলুদ আলো শোষণ করে। তাই, সংকুচিত বরফের মধ্য দিয়ে দীর্ঘ যাত্রার পর যে আলো "বেরিয়ে আসতে" পারে তা প্রধানত নীল।

5. তুষার কি অন্য রঙের হতে পারে?

আবহাওয়া এবং পরিবেশ কখনো কখনো তুষারের রঙ প্যালেট "নোংরা" করতে পারে:

• হলুদ/কমলা তুষার: প্রায়ই ঘটে যখন তুষারপাতের সাথে আফ্রিকান ধুলো পরিবহন হয়। বালির কণা স্ফটিকের সাথে মিশে যায়, একটি অদ্ভুত রঙ দেয়।
• লাল তুষার (তরমুজ তুষার): কিছু অঞ্চলে, নির্দিষ্ট ঠান্ডা-প্রেমী শৈবালের উপস্থিতি তুষারকে গোলাপী বা লাল রঙ করতে পারে।

6. জলবায়ুর জন্য সাদা তুষারের গুরুত্ব (অ্যালবেডো)

তুষারের সাদা রঙ শুধু সুন্দর নয়, এটি গ্রহের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

এর সাদা রঙের কারণে, তুষারের উচ্চ অ্যালবেডো (প্রতিফলন ক্ষমতা) রয়েছে। এর মানে এটি সৌর বিকিরণের 90% পর্যন্ত মহাকাশে ফিরিয়ে দেয়, গ্রহকে শীতল রাখতে সাহায্য করে। তুষার যদি স্বচ্ছ বা গাঢ় হতো, এটি তাপ শোষণ করত, উষ্ণায়নকে ত্বরান্বিত করত।

বিচ্ছুরণের সৌন্দর্য

তুষারের সাদা রঙ প্রমাণ যে সৌন্দর্য বিশদে রয়েছে – বা বলা ভালো, অসম্পূর্ণতায়। এটি স্ফটিকের "বিশৃঙ্খলা" এবং বরফের মধ্যে বায়ুর উপস্থিতি যা এই চোখ ধাঁধানো প্রভাব তৈরি করে। তুষার আমাদের শেখায় যে পানির মতো স্বচ্ছ এবং সাধারণ কিছুও জাদুকরী কিছুতে রূপান্তরিত হতে পারে যখন এর গঠন পরিবর্তন হয়।

পরের বার আপনি হাতে একটি তুষারকণা ধরলে, মনে রাখবেন: আপনি একটি অণুবীক্ষণিক আয়না ধরে আছেন যা আলোর সম্পূর্ণ বর্ণালী আপনার চোখে প্রতিফলিত করছে।