നനവുള്ള തുണിയുടെ നിറത്തിന് കടുപ്പം കൂടുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

നനവുള്ള തുണിയുടെ നിറത്തിന് കടുപ്പം കൂടുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

നമ്മൾ ധരിച്ചിരിക്കുന്ന വസ്ത്രത്തിലോ, മറ്റു തുണിയിലോ വെള്ളം വീണു കഴിഞ്ഞാൽ, തുണിയുടെ നനവുള്ള ഭാഗത്തെ നിറത്തിന് അല്പം കടുപ്പം കൂടുന്നത് കാണാൻ കഴിയും.നിത്യേന സംഭവിക്കുന്ന കാഴ്ച ആയതുകൊണ്ടുതന്നെ ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നതിൽ നമുക്ക് വലിയ അത്ഭുതം ഒന്നും കാണില്ലായിരിക്കാം.എന്നാൽ വെള്ളം വീഴുമ്പോൾ, എന്തുകൊണ്ടായിരിക്കാം ഈ നിറം മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നത്? എന്താണ് ഇതിന്റെ പിന്നിലെ ശാസ്ത്രം?

ആദ്യമായി പ്രകാശത്തോടനുബന്ധിച്ചുള്ള കുറച്ച് കാര്യങ്ങൾക്ക് പറയാം.പ്രതിഫലനം (Reflection), അപവർത്തനം (Refraction), പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം (Total Internal Reflection) എന്നിവ പ്രകാശം കാണിക്കുന്ന ചില സവിശേഷതകളാണ്.
ഒരു മാധ്യമത്തിൽ നിന്നും മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിലേക്ക് പ്രകാശം കടക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ പാതയ്ക്ക് വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു.ഇതാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം.
ഒരു പ്രത്യേക കോണളവിലൂടെ പ്രകാശം സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമത്തിൽ(ex: water) നിന്നും സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ മാധ്യമത്തിലേക്ക്(ex: air) പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ രണ്ടു മാധ്യമങ്ങളും കൂടിച്ചേരുന്ന ഭാഗത്തുകൂടി പ്രകാശം കടന്നു പോകുന്നു.ഇങ്ങനെ കടന്നു പോകാനായി കൊടുത്ത കോണളവിനെ ക്രിട്ടിക്കൽ ആംഗിൾ (Critical Angle) എന്നു പറയുന്നു.ഇനി, ക്രിട്ടിക്കൽ ആംഗിളിനെക്കാൾ കൂടിയ കോണളവിൽ പ്രകാശത്തെ സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമത്തിൽ നിന്നും സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ മാധ്യമത്തിലേക്ക് കടത്തി വിട്ടാൽ പ്രകാശം സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമത്തിലൂടെത്തന്നെ തിരിച്ച് പ്രതിഫലിക്കുന്നു.ഇതിനെയാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം എന്നു പറയുന്നത്.

ഇനി നമുക്ക് കാര്യത്തിലേക്ക് വരാം.ഒരു സാഹചര്യം മനസ്സിൽ സങ്കൽപ്പിക്കുക:-"ചുവപ്പു നിറത്തിലുള്ള ഒരു ഷർട്ട് നമ്മുടെ മുൻപിലിരിക്കുന്നു".പ്രകാശ രശ്മികൾ ആ ഷർട്ടിൽ പതിക്കുമ്പോൾ ചുവപ്പു നിറം ഒഴികെയുള്ള നിറങ്ങളെ വസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രതലം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.തുടർന്ന്, ശേഷിക്കുന്ന ചുവപ്പു നിറം നമ്മുടെ കണ്ണിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്നു.ഇതിന്റെ ഫലമായി നമുക്ക് ആ ഷർട്ട് ചുവപ്പ് നിറത്തിൽ കാണാൻ സാധിക്കുന്നു.ഇനി നമ്മൾ കുറച്ച് വെള്ളം ഷർട്ടിലേക്ക് ഒഴിക്കുന്നു.ഇപ്പോൾ ഷർട്ടിൽ നനവുണ്ട്.അതായത്, ഷർട്ടിന്റെ പ്രതലത്തിൽ ജല സാന്നിധ്യമുണ്ട്(ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ).ഈ സന്ദർഭത്തിൽ, പ്രകാശം മുൻപ് പോയതുപോലെ ഷർട്ടിന്റെ പ്രതലത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് പതിക്കാനാവില്ല.ഇവിടെ പ്രകാശ രശ്മികൾ ആദ്യം തുണിയുടെ പ്രതലത്തിനു പുറമെയുള്ള ജലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.തുടർന്ന്, പ്രകാശത്തിന് അപവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു.പതിച്ച പ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം പ്രതിഫലിക്കുന്നു.ജലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന ശേഷിക്കുന്ന പ്രകാശ രശ്മികൾ തുണിയുടെ പ്രതലത്തിൽ പതിക്കുന്നു.ചുവപ്പു നിറം ഒഴികെയുള്ള നിറങ്ങൾ വസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രതലം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു(ചുവപ്പ് ഷർട്ട് ആയതുകൊണ്ട്).ശേഷം ചുവപ്പ് രശ്മി പ്രതിഫലിച്ചുകൊണ്ട് തിരിച്ച് ജലത്തിലെത്തുന്നു.ഇവിടെയാണ് വ്യത്യസ്തത ഉണ്ടാകുന്നത്.ജല കണികകളിൽ നിന്നും പുറത്തു കടക്കേണ്ടിയിരുന്ന പ്രകാശ രശ്മികൾ അങ്ങനെ പോകുന്നതിനു പകരം, തിരിച്ച് വീണ്ടും തുണിയുടെ(ഇവിടെ ഷർട്ട്) പ്രതലത്തിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്നു.പ്രകാശത്തിന്റെ പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം (Total Internal Reflection) കൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെ സംഭവിച്ചത്.ഇങ്ങനെ ഷർട്ടിന്റെ പ്രതലത്തിൽ വീണ്ടുമെത്തുന്ന ചുവപ്പ് രശ്മിയെ ആഗിരണം ചെയ്തുകൊണ്ട് 'ചുവപ്പിനേക്കാൾ കൂടുതൽ കടുപ്പമുള്ള നിറത്തിൽ' അതിനെ പ്രതിഫലിക്കുന്നു.ഈ പ്രകാശ രശ്മികൾ ജലത്തിലൂടെയും കടന്ന്, അപവർത്തനത്തിന് വിധേയമായി, ഒടുവിൽ നമ്മുടെ കണ്ണിൽ വന്നു പതിക്കുന്നു.
ഇതിന്റെ ഫലമായി, നാം ആ ഷർട്ടിന്റെ നനവുള്ള ഭാഗങ്ങളിലെ നിറം ചുവപ്പിനേക്കാൾ കടുപ്പമുള്ള നിറമായി കാണുന്നു.

ചുവപ്പ് ഷർട്ട് ഇവിടെ ഒരു ഉദാഹരണമായി പറഞ്ഞതാണ്.ഇതുപോലെതന്നെയാണ് മറ്റു നിറമുള്ള തുണികളിലും സംഭവിക്കുന്നത്.