বায়ুমণ্ডলে জলের বিভিন্ন রূপের (কঠিন, তরল এবং গ্যাসীয়) গুরুত্বকে কোনোভাবেই উপেক্ষা করা যায় না, কারণ এটি জলচক্র এবং পৃথিবীর প্রাণের মধ্যকার পারস্পরিক নির্ভরশীলতায় এক অত্যাবশ্যকীয় ভূমিকা পালন করে। যখন বৃষ্টি বা তুষারপাত হয়, আমাদের তাৎক্ষণিক ধারণা হয় যে জল বর্ণহীন এবং অস্পর্শিত ও নির্মল তুষার সাদা। ফলস্বরূপ, আমরা বিকল্প সম্ভাবনাগুলো বিবেচনা না করেই বিশ্বাস করতে থাকি যে, তরল উপাদানের একটি ভিন্ন রূপ হওয়ায় বরফও বর্ণহীন হবে বা দেখতে সাদা হবে। কিন্তু, বরফের কি কোনো রঙের অস্তিত্ব আছে? এর আসল রঙটা কী?
এই প্রবন্ধে আমরা বরফের রঙ এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আপনার জানার জন্য প্রয়োজনীয় সবকিছু জানাতে চলেছি ।
বরফ গঠন
এক অ্যাটমোস্ফিয়ার চাপে বিশুদ্ধ জল ০° সেলসিয়াসে জমে যাওয়ার ক্ষমতা রাখে। তবে, বেশিরভাগ পদার্থের মতো নয়, জল যখন জমে যায় তখন এর আয়তন আসলে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে এর ঘনত্ব হ্রাস পায়। এই অনন্য বৈশিষ্ট্যটি পৃথিবীর মেরু মহাসাগরগুলির সম্পূর্ণ জমে যাওয়া রোধ করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। জল ডুবে না গিয়ে জমে বরফ তৈরি হয়, যার ফলে এটি সময়ের সাথে সাথে জমা হতে থাকে এবং অন্যান্য জলাশয়ে ছড়িয়ে পড়ে । এই ঘটনাটি আমাদের বর্তমান উপলব্ধির জীবনব্যবস্থার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, যা এই ধরনের পরিস্থিতিতে জীবনকে অস্থিতিশীল করে তোলে।
এটা সুবিদিত যে সূর্য সাদা আলো নির্গত করে, যা আসলে বিভিন্ন রঙের একটি সংমিশ্রণ। কাচের প্রিজমের মধ্য দিয়ে আলোর রশ্মি চালনা করে অথবা রামধনু দেখে এটি পর্যবেক্ষণ করা যায়, এবং এই উভয়ই প্রতিসরণ, প্রতিফলন ও বিচ্ছুরণ নামক ঘটনাগুলোর ফল। যখন সূর্যের আলো বৃষ্টির ফোঁটার মধ্য দিয়ে যায়, তখন তা প্রতিসরিত ও বিভক্ত হয়ে রঙের একটি স্বতন্ত্র ক্রম তৈরি করে। এই ক্রমটি বাইরের দিকে লাল রঙ দিয়ে শুরু হয় এবং কেন্দ্রের দিকে কমলা, হলুদ, সবুজ, নীল, আকাশি এবং অবশেষে বেগুনি রঙের মধ্য দিয়ে অগ্রসর হয়ে রঙের একটি অবিচ্ছিন্ন ক্রম তৈরি করে।
বরফের রঙ এবং বরফের রঙের মধ্যে পার্থক্য
মাঝে মাঝে, তুষারাবৃত চূড়াগুলো লালচে বা গাঢ় বাদামী আভা ধারণ করে, যা একই রঙের কাদামাটি বা বেলেপাথরের ঘনীভূত কণার সাথে তুষারের মিথস্ক্রিয়ার ফল। তবে, এই আবহাওয়াগত ঘটনাটি সাধারণত সাদা দেখায়, কারণ এর সূর্যালোক প্রতিফলনের অসাধারণ ক্ষমতা রয়েছে (আগত সৌর বিকিরণের প্রায় ৭০% থেকে ৯০%)। এই উচ্চ প্রতিফলন ক্ষমতার কারণ হলো তুষারের মধ্যে আটকে থাকা বায়ু বুদবুদের অভ্যন্তরে অসংখ্য প্রতিফলন , যা তুষারস্তরের উপরিভাগের কাছাকাছি একটি পাতলা স্তরে কেন্দ্রীভূত থাকে।
যদি জল কোনো অশুদ্ধি ছাড়াই সম্পূর্ণরূপে জমে যেত, তবে সৃষ্ট বরফ স্বচ্ছ হতো, যা প্রকৃতিতে একটি বিরল ঘটনা। তবে, জমাট বাঁধার প্রক্রিয়ার সময়, বরফের মধ্যে বায়ুর বুদবুদ আটকে যায়, যা প্রিজমের মতো কাজ করে এবং দৃশ্যমান বর্ণালীর রঙগুলোকে অসংখ্য প্রতিফলন ও বিচ্ছুরিত করে, যার ফলে বরফ শেষ পর্যন্ত সাদা দেখায়। এই শুভ্রতার তীব্রতা প্রতিফলনের পরিমাণের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, যা আবার উপস্থিত বায়ুর বুদবুদের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত । এই সাদা আভা সূর্যালোককে কার্যকরভাবে প্রতিফলিত করে পৃথিবীর তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যার ফলে এটি গ্রহের অ্যালবেডো বৃদ্ধিতে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে ।
এই রঙের প্রতিফলন ক্ষমতা পৃথিবীর তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, কারণ এটি অ্যালবেডো তৈরিতে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে, যা মহাকাশে প্রতিফলিত সৌর বিকিরণের পরিমাণ পরিমাপ করে। অ্যালবেডো বৈশ্বিক জলবায়ু এবং এর বিবর্তনকে প্রভাবিত করার একটি মূল উপাদান। মেরু অঞ্চলে নির্দিষ্ট ঋতুতে অ্যালবেডোর হ্রাস মানবসৃষ্ট বৈশ্বিক উষ্ণায়ন নামক ঘটনার অন্যতম কারণ।
এমন জায়গা যেখানে বরফ সাদা নয়
এখনও অবধি, উপাদানগুলি বেশ অনুমানযোগ্য: বর্ণহীন জল, পরিষ্কার বরফ এবং প্রধানত সাদা তুষার। যাইহোক, যখন আমরা যথেষ্ট আইসিংয়ের সম্মুখীন হই তখন কী ঘটে?
বরফের পকেট, চিরস্থায়ী বরফের অঞ্চল বা হিমবাহের মতো পরিস্থিতিতে, পতিত তুষার জমে বরফকে আরও সংকুচিত করে, যার ফলে এর ভিতরে আটকে থাকা বাতাস সংকুচিত হয় এবং হিমায়িত ভরটি আরও বেশি পরিমাণে সূর্যালোক শোষণ করতে পারে।
যখন কোনো বুদবুদ থাকে না, তখন আলো বরফের গভীরে প্রবেশ করতে পারে এবং প্রবেশ করার সাথে সাথে ধীরে ধীরে শোষিত হয়। সূর্যালোক বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নানা রঙ দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে লালের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি এবং নীলের সবচেয়ে কম। বিভিন্ন রঙের প্রবেশযোগ্যতার মাত্রা ভিন্ন ভিন্ন হয়: লাল আলো বরফ দ্বারা সহজেই শোষিত হয়, অন্যদিকে নীল আলো আরও গভীরে পৌঁছাতে পারে । ফলস্বরূপ, সাদা আলোর একটি রশ্মি যখন বরফের গভীরে প্রবেশ করে, তখন এটি ধীরে ধীরে রঙ হারাতে থাকে এবং অবশেষে হিমায়িত পিণ্ডটিতে কেবল নীল আভা রেখে যায়।
সবুজ বরফ
আমরা ইতিমধ্যে দেখেছি যে বরফের রঙ, সাধারণভাবে, আলো কীভাবে এর সাথে যোগাযোগ করে তার উপর নির্ভর করে। বিশুদ্ধ বরফ, অমেধ্য বা বায়ু বুদবুদ ছাড়া, আসলে নীল। কারণ পানি দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রং (লাল এবং হলুদ) বেশি এবং ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রং (নীল এবং সবুজ) কম শোষণ করে। যাইহোক, সবুজ বরফের অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে তার স্বতন্ত্র রঙ দেয়।
বরফ সবুজ দেখাতে পারে এমন বিভিন্ন কারণ রয়েছে:
- শৈবাল এবং অন্যান্য জীবের উপস্থিতি: কিছু মেরু অঞ্চলে, বিশেষ করে অ্যান্টার্কটিকায়, বরফে ছোট ছোট শৈবাল থাকতে পারে যার মধ্যে সবুজ রঙ্গক রয়েছে। এই শেত্তলাগুলি তার গঠনের সময় বরফের মধ্যে আটকে যায়, বরফকে সবুজ বর্ণ দেয়।
- খনিজ অমেধ্য: আরেকটি ব্যাখ্যা হল বরফের মধ্যে খনিজ অমেধ্যের উপস্থিতি। যখন সামুদ্রিক জল জমে যায়, তখন এটি আয়রন অক্সাইড এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থের কণা আটকাতে পারে যা সবুজ বর্ণ ধারণ করতে পারে। এই অমেধ্যগুলি বরফের মধ্যে বিতরণ করা হয় এবং যখন আলো এটির মধ্য দিয়ে যায়, তখন এই কণাগুলি এমনভাবে আলোকে প্রতিফলিত করতে পারে এবং ছড়িয়ে দিতে পারে যা বরফকে সবুজ দেখায়।
- বরফের গঠন এবং ঘনত্ব: বরফ যেভাবে গঠিত এবং গঠন করা হয় তাও এর রঙকে প্রভাবিত করতে পারে। বরফ যা সংকুচিত এবং ঘনীভূত হয়, বায়ু বুদবুদ অপসারণ করে, বিভিন্ন আলোক সংক্রমণের অনুমতি দিতে পারে যা অন্যান্য অমেধ্যের সাথে মিলিত হয়ে সবুজ রঙ হতে পারে।
