వర్ణపటం - రంగుల మాలిక

ప్రఖ్యాత భౌతిక శాస్త్రజ్ఞుడు, నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత రిచర్‌‌డ ఫేన్‌మాన్ ఒకసారి ఆకాశంలోని ఇంద్రధనస్సును తీక్షణంగా చూస్తుంటే, ఆయనతోటి శాస్త్రవేత్త, ‘‘మహాశయా! ఇంద్రధనస్సును ఎందుకు అంత తీక్షణంగా, అంతకుముందు ఎప్పుడూ చూడనట్లు మరలా జీవితంలో ఎప్పుడూ చూడబోనట్లు వీక్షిస్తున్నారు?’’ అని అడిగాడట. దానికి జవాబుగా ఫేన్‌మాన్ తలతిప్పకుండానే ‘‘ఎందుకంటే, అది అంత అందంగా ఉంటుంది కాబట్టి ’’ అన్నారట.

అంత అందమైన ఇంద్రధనస్సు ఏర్పడటానికి వెనుక ఉన్న భౌతిక సూత్రం కాంతి విక్షేపణం!

ఇదంతా న్యూటన్ వల్లే!
ఒక అద్భుతమైన రోజున ప్రఖ్యాత భౌతిక శాస్త్రవేత్త సర్ ఐజాక్ న్యూటన్ ఒక గాజు పట్టకం ద్వారా సూర్యకిరణాలను పంపడం జరిగింది. అప్పుడు ఆవిష్కృతమైన అత్యద్భుతం ఏమిటంటే, సూర్యకిరణంలోని తెల్లనికాంతి దానిలో ఉండే సప్తవర్ణాలు (ఏడు రంగులు)గా విడివడింది. ఆ రంగులే మనం ఇంద్రధనస్సులో చూసే వర్ణాలు. తమాషా ఏమిటంటే ఆ రోజుల్లో అప్పటివరకూ గాజు పట్టకాన్ని ‘పేపర్ వెయిట్ ’గా వాడేవారట.

గాజుపట్టకం పారదర్శకంగా ఉండేగాజుతో తయారైన ఐదుముఖాల ఆకారం (పంచముఖి). ఆ ముఖాల్లో రెండు త్రిభుజాకారంలో ఉంటే, మిగతా మూడు చతురస్రాకారంలో ఉంటాయి. ఒక్కో అంచు మరొక అంచుతో 60 డిగ్రీల కోణం చేస్తూ ఉంటుంది. (సమకోణ త్రిభుజాకార గాజు పట్టకం).

సరళ మార్గంలో పయనించే తెల్లని కాంతికిరణం పట్టకం గుండా పయనిస్తున్నపుడు వంగడమే (కాంతి పయనంచే మార్గంలో మార్పు చెందడమే) కాకుండా దానిలో ఉండే ఏడు రంగులుగా విడివడుతుంది. ఆ రంగులే ఊదా (V-Violet), నీలి (I-Indigo), నీలం (B-Blue), ఆకుపచ్చ (G-Green0), పసుపుపచ్చ (Y-Yellow), నారింజ (O-Orange), ఎరుపు (R-Red) రంగులు. వివిధ రంగుల కిరణాలు వేర్వేరు మార్గాల్లో వంగుతాయి. ఈ విధంగా ఒక తెల్లని కాంతికిరణం దానిలో ఉండే ఏడు రంగుల కాంతి కిరణాలుగా విడివడడాన్ని ‘కాంతివిక్షేపణం’ అంటారు. అతి తక్కువ తరంగ ధైర్ఘం ఉండే ఊదారంగు కిరణం ఎక్కువగా (గరిష్టంగా) విచలనం చెందితే (వంగితే) ఎక్కువ తరంగధైర్ఘ్యం ఉండే ఎరుపురంగు కిరణం తక్కువ విచలనం చెందుతుంది. మిగతా రంగులు విచలనం వాటి మధ్యలో ఉంటుంది.
ఈ రంగుల ఆకారం VIBGYORను వర్ణపటం అంటారు.

వర్ణపటాన్ని ఉత్పన్నం చేసి దానిని కొలిచే పరికరాన్ని ‘వర్ణపటమాపకం’ అంటారు.
వివిధ పదార్థాలను అవి కాంతిని ప్రసరించే ఉష్ణోగ్రత వరకు వేడిచేసి ఆ కాంతిని వర్ణపట మాపకంలోని పట్టకం ద్వారా ప్రసరింపజేస్తే, ప్రతిపదార్థం దానికే సొంతమైన (అభి లక్షణమైన) వర్ణపటాన్ని ఇస్తుంది. వివిధ పదార్థాలు వర్ణపటాలను అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్ర విభాగాన్ని వర్ణపట విజ్ఞానం అంటారు. ఈ విభాగం ప్రయోగాత్మక భౌతికశాస్త్రంలో ఒక పెను విప్లవాన్ని తెచ్చింది.
వర్ణపటాలు పదార్దపు వేలిముద్రల లాంటివి.

అప్పట్లో ఒక పేపర్ వెయిట్‌గా వాడే గాజు పట్టకం ఉపయోగించి ఐజాక్ న్యూటన్ చేసిన ఒక కీలకమైన ప్రయోగం శాస్త్రీయ ధృక్పథంలోనే ఒక విప్లవాన్ని తెచ్చిపెట్టింది.

- లక్ష్మి .... ఈమని