جسے عام طور پر روشنی کی بازی کہا جاتا ہے۔
یہ رجحان 1672 میں آئزک نیوٹن نے دریافت کیا تھا۔ اس سے پہلے، لوگ اس بات کی وضاحت نہیں کر سکتے تھے کہ رنگوں کو ایک خاص ترتیب میں کیوں ترتیب دیا جاتا ہے جب وہ ریفریکٹ ہوتے ہیں۔ روشنی کے پھیلاؤ نے ایک بار اس کی لہر کی نوعیت کو ثابت کرنے میں مدد کی، لیکن سوال کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے آپ کو تمام پہلوؤں کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔
تعریف
روشنی کی بازی (یا بازی) کا رجحان اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ اضطراری انڈیکس کا براہ راست تعلق طول موج سے ہے۔ بازی کو سب سے پہلے نیوٹن نے دریافت کیا، لیکن زیادہ تر نظریاتی بنیاد سائنسدانوں نے بعد کے دور میں تیار کی۔
بازی کی بدولت یہ ثابت کرنا ممکن ہوا کہ سفید روشنی بہت سے اجزاء سے مل کر بنتی ہے۔ واضح کرنے کے لیے، سورج کی روشنی کی ایک بے رنگ کرن جب شفاف مادوں (کرسٹل، پانی، شیشہ وغیرہ) سے گزرتی ہے تو وہ قوس قزح کے رنگوں میں گل جاتی ہے جس سے یہ بنتا ہے۔
ایک مادے سے دوسرے مادے میں روشنی کے نتیجے میں، اس کی سمت بدل جاتی ہے، جسے ریفریکشن کہتے ہیں۔ سفید رنگوں کی پوری رینج پر مشتمل ہے، لیکن یہ اس وقت تک ناقابل تصور ہے جب تک کہ اسے منتشر نہ کیا جائے۔ کمپاؤنڈ رنگوں میں سے ہر ایک کی طول موج مختلف ہوتی ہے، اس لیے اضطراب کا زاویہ مختلف ہوتا ہے۔
ویسے! سپیکٹرم کے ہر رنگ کی طول موج مستقل ہوتی ہے، اس لیے جب کسی شفاف مادے سے گزرتے ہیں تو رنگ ہمیشہ ایک ہی ترتیب میں ہوتے ہیں۔
نیوٹن کی دریافت اور نتائج کی تاریخ
کہانی یہ ہے کہ سائنسدان نے پہلی بار دیکھا کہ عینک میں تصویر کے کنارے اس دور میں رنگین ہیں جب وہ دوربینوں کے ڈیزائن کو بہتر بنانے میں مصروف تھا۔ اس سے اسے بہت دلچسپی ہوئی اور وہ رنگین جھالر کی ظاہری شکل کو دریافت کرنے کے لیے نکلا۔
اس وقت برطانیہ میں طاعون کی وبا پھیلی ہوئی تھی، اس لیے نیوٹن نے مواصلات کے دائرے کو محدود کرنے کے لیے اپنے گاؤں وولسٹورپ جانے کا فیصلہ کیا۔ اور ایک ہی وقت میں یہ جاننے کے لیے تجربات کرنا کہ مختلف شیڈز کہاں سے آتے ہیں۔ ایسا کرنے کے لیے، اس نے کچھ شیشے کے پرزم پکڑے۔
اپنی تحقیق کے دوران اس نے بہت سے تجربات کیے جن میں سے کچھ آج تک غیر تبدیل شدہ شکل میں کیے گئے ہیں۔ اس میں اہم بات کچھ یوں تھی: سائنسدان نے ایک تاریک کمرے کے شٹر میں ایک چھوٹا سا سوراخ کیا اور روشنی کی کرن کے راستے میں شیشے کا ایک پرزم رکھا۔ نتیجہ مخالف دیوار پر رنگین دھاریوں کی شکل میں ایک عکاسی تھا۔
نیوٹن نے انعکاس سے سرخ، نارنجی، پیلا، سبز، نیلا، نیلا اور جامنی رنگ الگ کیا۔ یعنی سپیکٹرم اپنے کلاسیکی معنوں میں۔ لیکن اگر آپ قریب سے دیکھیں اور جدید آلات کے ساتھ سپیکٹرم کو الگ کریں، تو آپ کو تین اہم زون ملتے ہیں: سرخ، پیلا سبز اور نیلا بنفشی۔ دوسرے درمیان میں غیر معمولی علاقوں پر قابض ہیں۔
جہاں یہ ہوتا ہے۔
بازی پہلے ظاہر ہونے سے کہیں زیادہ دیکھی جا سکتی ہے۔ آپ کو صرف توجہ دینا ہے:
- قوس قزح - بازی کی سب سے مشہور مثال ہے۔ روشنی پانی کی بوندوں میں ریفریکٹ ہوتی ہے جس کے نتیجے میں قوس قزح بنتی ہے جسے ماہرین بنیادی قوس قزح کہتے ہیں۔لیکن بعض اوقات روشنی دو بار ریفریکٹ ہوتی ہے اور ایک نایاب قدرتی واقعہ ظاہر ہوتا ہے - ایک ڈبل قوس قزح۔ اس صورت میں، آرک کے اندر رنگوں کی معیاری ترتیب کے ساتھ چمکدار ہے، اور باہر - دھندلا ہوا ہے اور رنگ الٹ ترتیب میں جاتے ہیں۔
- غروب آفتاب، جو سرخ، نارنجی، یا یہاں تک کہ کثیر رنگ کا ہو سکتا ہے۔ اس صورت میں، شعاعوں کو ریفریکٹ کرنے والی چیز زمین کا ماحول ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ ہوا گیسوں کے ایک خاص مرکب پر مشتمل ہے، اس کا اثر مختلف ہے اور مختلف ہو سکتا ہے۔
- اگر آپ غور سے دیکھیں ایکویریم یا پانی کے ایک بڑے جسم کے نیچے... صاف، صاف پانی کے ساتھ، آپ واضح طور پر غیر معمولی عکاسی دیکھ سکتے ہیں. یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ شمسی سپیکٹرم پھیلاؤ کے ذریعہ پورے رنگین سپیکٹرم میں پھیل جاتا ہے۔
- قیمتی پتھر جواہرات سے کٹے ہوئے جواہرات بھی چمکتے ہیں۔ اگر آپ انہیں احتیاط سے گھماتے ہیں، تو آپ دیکھیں گے کہ ہر پہلو مختلف رنگ کیسے دیتا ہے۔ یہ رجحان ہیروں، کرسٹل، کیوبک زرکونیا، اور یہاں تک کہ اچھے کٹ کوالٹی والے شیشے کے برتنوں پر بھی دیکھا جا سکتا ہے۔
- شیشے کے پرزم اور کوئی دوسرے شفاف عناصر بھی اثر پیدا کریں گے جب روشنی ان میں سے گزرے گی۔ خاص طور پر اگر روشنی میں فرق ہو۔
بچوں کو بازی کے رجحان کو دکھانے کے لئے، آپ عام صابن کے بلبلوں کا استعمال کرسکتے ہیں. صابن کے محلول کو کنٹینر میں ڈالیں، اور پھر کسی بھی مناسب سائز کے تار کے فریم کو نیچے کریں۔ اسے ہٹانے کے بعد، آپ iridescent overflows کا مشاہدہ کر سکتے ہیں۔
سمارٹ فون ٹارچ کے ساتھ روشنی کو سپیکٹرم میں گلنا بھی آسان ہے۔ اس صورت میں آپ کو شیشے کے پرزم اور سفید کاغذ کی ایک شیٹ کی ضرورت ہے۔ پرزم کو کسی تاریک کمرے میں میز پر رکھا جائے، جس کے ایک طرف روشنی کا شہتیر اور دوسری طرف کاغذ کا ٹکڑا ہو، اس پر رنگین دھاریاں ہوں گی۔ ایسا سادہ تجربہ بچوں کے لیے بہت پرکشش ہے۔
آنکھ رنگوں کو کیسے الگ کرتی ہے۔
انسانی وژن - ایک بہت ہی پیچیدہ نظام جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے حصوں کے درمیان فرق کر سکتا ہے۔انسانی آنکھ 390 سے 700 nm تک طول موج کو پہچانتی ہے۔ مرئی حد میں برقی مقناطیسی تابکاری کو مرئی روشنی یا صرف روشنی کہا جاتا ہے۔
رنگوں کو ریٹنا میں چھڑی کے خلیات اور بلب کے خلیوں سے ممتاز کیا جاتا ہے۔ پہلی قسم میں بہت زیادہ حساسیت ہوتی ہے، لیکن یہ صرف روشنی کی شدت میں فرق کرنے کے قابل ہے۔ دوسرا رنگوں کو اچھی طرح سے الگ کرتا ہے، لیکن روشن روشنی میں بہترین کام کرتا ہے۔
مخروطی خلیات کو تین اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے، اس پر منحصر ہے کہ وہ کس طول موج کے لیے زیادہ حساس ہیں - مختصر، درمیانے یا طویل۔ تمام قسم کے کونز وژن سے آنے والے سگنلز کے امتزاج کی بدولت رنگوں کی دستیاب رینج کو الگ کر سکتے ہیں۔
آنکھ میں ہر قسم کا خلیہ ایک رنگ نہیں بلکہ ایک بڑی لہر کی حد میں مختلف رنگوں کو دیکھ سکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ وژن ہمیں چھوٹی چھوٹی تفصیلات میں فرق کرنے اور اپنے ارد گرد کی دنیا کے تنوع کو دیکھنے کی اجازت دیتا ہے۔
روشنی کے پھیلاؤ نے ایک بار ظاہر کیا کہ سفید سپیکٹرم کا ایک مجموعہ ہے۔ لیکن آپ اسے صرف مخصوص سطحوں اور مواد کے ذریعے اس کی عکاسی کے بعد ہی دیکھ سکتے ہیں۔