आकाशवर्ण : वातावरणात पसरलेल्या सूक्ष्मकणांवर पडणाऱ्या सूर्यप्रकाशाच्या प्रकीर्णनामुळे (विखुरण्यामुळे) आकाशाचा वर्ण निळा दिसतो. सूक्ष्मकणांत पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून फेकले गेलेले धूलिकण आणि ऑक्सिजन, नायट्रोजन यांचे रेणू व अणू हे हवेचे घटक तसेच बाष्पकण यांचा समावेश होतो. प्रकीर्णनामुळेच सूर्योदयाच्या व सूर्यास्ताच्या वेळी सूर्य लाल दिसतो. ज्वालामुखीच्या उद्रेकानंतर आकाश लाल, नारिंगी किंवा हिरवे दिसल्याचे उल्लेख ज्वालामुखीच्या इतिवृत्तांत सापडतात. स्फोटामुळे आकाशात फेकल्या गेलेल्या असंख्य कणांमुळे होणाऱ्या सूर्यप्रकाशाच्या प्रकीर्णनामुळेच हे रंग दिसत असावेत. अशा वेळी कणांची संख्या फार जास्त असल्याने शुक्र, चंद्र वगैरे आकाशस्थ ग्रह-उपग्रहही हिरवे-पिवळे दिसतात.
प्रकाशाचे प्रकीर्णन म्हणजे एखाद्या कणावर पडणाऱ्या प्रकाश ऊर्जेचे शोधण व पुन:प्रारण (ऊर्जेचे पुन्हा उत्सर्जन) होय. कणांमुले ही ऊर्जा सर्व दिशांना विखुरली जाते. प्रकीर्णनाच्या क्रियेत भाग घेणाऱ्या कणांचे आकारमान, म्हणजे त्यांची लांबी-रुंदी किंवा व्यास, हे साधारणपणे कणावर पडणाऱ्या प्रकाशाच्या तरंगलांबीच्या इतकेच (१०−५ सेंमी.) असते. प्रकाश ऊर्जेच्या शोषणामुळे या कणांचे कंपन होऊ लागते. यामुळे निर्माण होणारे तरंग ऊर्जेचे प्रकीर्णन करतात. कणांवर पडणारा प्रकाशाचा किरण आणि कंपनाची दिशा यांमधून जाणाऱ्या प्रतलाच्या (पातळीच्या) लंबदिशेत प्रकीर्णित ऊर्जा बव्हंशी विखुरली जाते. आ. १ च्या प्रतलाला लंब दिशेने क ह्या कणावर प्रकाशकिरण पडल्यास बरीचशी प्रकीर्णित ऊर्जा कअ व कआ या दिशांनी जाते. आपाती (पडणाऱ्या) तरंगांमधील कंपनाची दिशा क या बिंदूवरील बाणांनी दर्शविली आहे. प्रकीर्णनाच्या क्रियेत होणारे ऊर्जेचे पुनर्वितरण हे कणांचे आयातन (घनफळ), आपाती आणि प्रकीर्णित तरंगांची तरंगलांबी, कणांच्या भोवतालच्या माध्यमाचे स्वरूप वगैरे घटकांवर अवलंबून असते, असे गृहीत धरून प्रकीर्णित प्रकाशाची तीव्रता ही प्रकीर्णित किरणांच्या तरंगलांबीच्या चतुर्थ घाताच्या व्यस्त प्रमाणात असते, असे लॉर्ड रॅली यांनी दाखविले होते. म्हणून प्रकीर्णित प्रकाशात लहान लांबींचे तरंग जास्त प्रमाणात असतात. कणांवर पांढरा प्रकार पडत असल्यास प्रकीर्णित प्रकाशात निळ्या व जांभळ्या वर्णांचे प्रमाण इतर वर्णांपेक्षा जास्त असते.
रॅली नियमानुसार प्रकीर्णन करणाऱ्या कणांचे आकारमान व संख्या काढता येतात. तसेच वातावरणात केवळ हवेचे रेणूच प्रकीर्णन करतात असे मानून, नेहमीच्या हवेतून निश्चित अंतरात सूर्यप्रकाशाची तीव्रता किती कमी होईल, हेही काढता येते. पण या हिशेबाने काढलेली हवेतील दृश्यमानता प्रत्यक्षात आढळणाऱ्या दृश्यमानतेपेक्षा पुष्कळच जास्त येते. यावरून हवेतील रेणूंबरोबरच इतर (धूळ, बाष्प इत्यादींचे) कणही प्रकीर्णन करतात हे सिद्ध होते. यामुळेच थोड्या दूर अंतरावरील दृष्टिगोचर भागात (बुरासारखी) निळसर झाक दिसते.
रॅली सूत्रावरून काढलेल्या हवेतील दृश्यमानतेवर अमेरिकेत अगदी अलीकडे झालेल्या संशोधनावरून असे सिद्ध झाले आहे की, फार स्वच्छ व कोरड्या हवेतील प्रकीर्णन केवळ हवेतील रेणूंमुळेच होत असते. टिंड्‌ल परिणामासंबंधीच्या प्रयोगावरून द्रायूतील (द्रव वा वायूतील) पदार्थाचे अतिसूक्ष्म कण प्रकाशाचे प्रकीर्णन करतात त्यामुळे आकाशासारखा निळा रंग दिसतो, हे टिंड्‌ल यांनी प्रथम दाखवून दिले. हा प्रकीर्णित प्रकाश पूर्णपणे ध्रुवित (विशिष्ट प्रतलात कंप पावणारा) असतो. पण द्रायूतील कणांचे आकारमान वाढविताच प्रकीर्णित प्रकाश पांढरा होतो व हाच प्रकाश जात्य (मुख्य प्रतले एकमेकांना काटकोनात आहेत अशा) निकोल लोलकांमधून (प्रतल-ध्रुवित प्रकाश देणाऱ्या विशिष्ट लोलकांतून) पाहिल्यास पुन्हा प्रखर निळा रंग दिसतो. यालाच ‘टिंड्‌ल यांचा अवशिष्ट निळा रंग’असे म्हणतात.
प्रकाश म्हणजे विद्युत् चुंबकीय तरंगच आहेत, या सिद्धांतानुसार टिंड्‌ल यांच्या अवशिष्ट निळ्या रंगाची बरोबर उपपत्ती देता येते. पदार्थकण सूक्ष्म व गोल आहेत असे समजल्यास, त्यांवर पडणारा पांढरा प्रकाश प्रकीर्णित झाल्यावर मिळणाऱ्या प्रकाशातील निरनिराळ्या रंगांची तीव्रता तरंगलांबीच्या अष्टमघाताच्या व्यस्त प्रमाणात असते, हे सिद्ध करता येते. म्हणूनच त्यात निळ्या रंगाचे प्रमाण जास्त असते.
सूर्याेदयाच्या किंवा सूर्यास्ताच्या वेळी आ. २ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे सूर्याचे किरण पृथ्वीपर्यंत येतात. प या स्थानी उभे राहिल्यास व पृथ्वी घड्याळकाट्यांच्या दिशेने फिरत आहे असे समजल्यास अस्त पावणारा (आणि विरुद्ध दिशेने फिरते आहे असे मानल्यास, उगवणारा) सूर्य दिसू शकेल. वातावरणातील सूक्ष्म कणांवर पडणारा सूर्यप्रकाश प्रकीर्णनामुळे विभागला जातो. किरणांना लंब अशा दिशेत निळा प्रकाश प्रकीर्णनामुळे अधिक प्रमाणात निघून जातो. त्यामुळे प च्या दिशेने येणाऱ्या प्रकाशात लाल-नारिंगी प्रकाश तुलनेने जास्त प्रमाणात येतो व म्हणून सूर्यबिंब त्याच रंगाचे दिसते. सूर्याच्या उदयास्ताच्या वेळी वातावरणात धूलिकणांची संख्या जास्त असल्याने हा आविष्कार जास्तच उठावदार होतो.
दृश्य प्रकाशात सर्वांत कमी तरंगलांबी जांभळ्या रंगाची असते. त्यामुळे पांढऱ्या प्रकाशाच्या प्रकीर्णनात जांभळा रंग जास्त तरी त्याचे वातावरणात शोषण होते, त्यामुळे आकाश निळेच दिसते. वातावरणाच्या बाहेर गेल्यानंतर अंतराळवीरांना दिसणारे आकाश काळे असते.
पहा : प्रकाश.
दातार, व. द.
“