মহাবিশ্ব ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর সমস্ত অনুদৈর্ঘ্য দিক এবং তরঙ্গে বিকিরণ নির্গত করে। এই বিকিরণ জীবনের সমস্ত ক্ষেত্রে উপস্থিত থাকে এবং গ্রহের বেশিরভাগ বাস্তুতন্ত্রের কার্যকারিতাকে অনুমতি দেয় এবং শক্তি প্রেরণ করে আমাদের উষ্ণ করে। যাইহোক, বায়ুমণ্ডলে এমন একটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা পৃথিবীর পৃষ্ঠে নির্দিষ্ট বিকিরণকে অতিক্রম করতে দেয় এবং বলা হয় বায়ুমণ্ডলীয় উইন্ডো.
বায়ুমণ্ডলীয় উইন্ডো কী?
এটি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের বিশেষ শক্তি যা কিছু নির্দিষ্ট বিকিরণের কাছে স্বচ্ছ হতে পারে যা মহাকাশ থেকে আসে এবং ফলস্বরূপ অন্যান্য বিকিরণগুলিকে পৃষ্ঠে যেতে বাধা দেয় যা পৃথিবীতে জীবনের অস্তিত্বকে অসম্ভব করে তুলবে। সাধারণত, কসমস থেকে পৃথিবীর পৃষ্ঠে প্রবেশ করার অনুমতি দেওয়া বিকিরণগুলি হল রেডিও তরঙ্গ এবং দৃশ্যমান আলো। (এর সাথে একটি ছোট ভগ্নাংশ ইনফ্রারেড বিকিরণ এবং অতিবেগুনী) যা তথাকথিত অপটিক্যাল এবং রেডিও উইন্ডোর সাথে মিলে যায়।
অপটিক্যাল এবং রেডিও উইন্ডো
পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের বেশিরভাগ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে মহাবিশ্ব থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে। এমন ব্যান্ড রয়েছে যার জন্য বায়ুমণ্ডল প্রায় স্বচ্ছ, এবং এর মধ্যে দুটি জ্যোতির্বিজ্ঞানের আগ্রহের এবং অবিরত অধ্যয়নের লক্ষ্য হতে যথেষ্ট প্রশস্ত।
সর্বাধিক পরিচিত হল "অপটিক্যাল উইন্ডো", যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গগুলিকে পাস করার অনুমতি দেয় যা সাধারণত দৃশ্যমান বর্ণালী হিসাবে পরিচিত: প্রায় 300 থেকে 1.000 ন্যানোমিটার (0,3 থেকে 1 পিকোমিটার) তরঙ্গদৈর্ঘ্য। দ্বিতীয়টি "রেডিও উইন্ডো" নামে পরিচিত যা তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1 মিলিমিটার থেকে 15 মিটার পর্যন্ত প্রসারিত হয় (300 গিগাহার্টজ - 20 মেগাহার্টজ)।
অপটিক্যাল উইন্ডো এবং রেডিও উইন্ডোর মধ্যবর্তী অঞ্চলে, বায়ুমণ্ডলীয় শোষণ প্রধানত জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের কারণে হয়, (কিছু আংশিক স্বচ্ছ ব্যান্ডও এখানে স্পষ্ট)। দীর্ঘতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে (1 মিমি এবং 1 সেন্টিমিটারের মধ্যে), তারা শোষণের জন্য দায়ী, প্রধানত, অক্সিজেন এবং জলীয় বাষ্প।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রাম থেকে বায়ুমণ্ডলীয় উইন্ডোজ
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের সেটের শক্তি বরাদ্দ বলা হয় যা একটি পদার্থ নির্গত বা শোষণ করে। বর্ণালী বর্ণালী ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা যায় যে, বর্ণালী পর্যবেক্ষণের সম্ভাবনা মঞ্জুর করার পাশাপাশি, এটিতে পরিমাপ করার অনুমতি দেয়, যেমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ফ্রিকোয়েন্সি এবং বিকিরণের তীব্রতা।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রাম ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ, যেমন গামা রশ্মি এবং এক্স-রে, অতিবেগুনী আলো, দৃশ্যমান আলো এবং ইনফ্রারেড রশ্মির মাধ্যমে, রেডিও তরঙ্গের মতো দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গে প্রসারিত হয়। এটা সম্ভব যে ক্ষুদ্রতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সীমা হবে প্ল্যাঙ্কের দৈর্ঘ্য এবং সর্বোচ্চ সীমা হবে মহাবিশ্বের আকার, যদিও বিজ্ঞান আনুষ্ঠানিকভাবে দাবি করে যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালী অসীম এবং অবিচ্ছিন্ন.
স্পেকট্রাম রেঞ্জ
বর্ণালী বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের শক্তিকে কভার করে। 30 Hz এবং তার নীচের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি প্রায়শই নির্দিষ্ট নাক্ষত্রিক নীহারিকা দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং তাদের অধ্যয়নের সাথে প্রাসঙ্গিক। খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি যেমন 2.9 * 1027 Hz পাওয়া গেছে। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গগুলির একটি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং উচ্চ শক্তি থাকে, যখন কম-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গগুলির একটি দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং কম শক্তি থাকে।
যাইহোক, যখনই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ একটি মাঝারি (বস্তু) মধ্যে থাকে, তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস পায়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য, তারা যে মাধ্যমেই ভ্রমণ করে না কেন, সাধারণত ভ্যাকুয়ামে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিপ্রেক্ষিতে উদ্ধৃত করা হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ সাধারণত তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: রেডিও তরঙ্গ, মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড এবং দৃশ্যমান অঞ্চল, যা আমরা আলো, অতিবেগুনি রশ্মি, এক্স-রে এবং গামা রশ্মি হিসাবে পর্যবেক্ষণ করি।
রেডিও তরঙ্গ
রেডিও তরঙ্গ সাধারণত শত শত মিটার থেকে প্রায় এক মিলিমিটার পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ উপযুক্ত আকারের (অনুরণনের নীতি অনুসারে) অ্যান্টেনা দ্বারা ব্যবহৃত হয়। এর ব্যবহার মডুলেশনের মাধ্যমে ডেটা ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। ওয়্যারলেস নেটওয়ার্ক থেকে, মোবাইল টেলিফোনি, টেলিভিশন এবং চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং, তথাকথিত "রেডিও তরঙ্গ" এর কিছু জনপ্রিয় ব্যবহার মাত্র।
আপনি মাইক্রোওয়েভ
এগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গ এবং তাই একটি খুব ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য, তাই তাদের নাম। তাদের বৈশিষ্ট্য হল জলের অণুগুলিকে উত্তেজিত করা এবং তারা অবলোহিত রশ্মি এবং প্রচলিত রেডিও তরঙ্গের মধ্যে অবস্থিত। এটির আনুমানিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1 মিমি থেকে 30 সেমি পর্যন্ত। মাইক্রোওয়েভ ওভেনে তরলযুক্ত খাবার গরম করার জন্য এর ব্যবহার প্রমাণিত।
ইনফ্রারেড তরঙ্গ
ইনফ্রারেড হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর তরঙ্গ যা দৃশ্যমান লাল আলো এবং রেডিও তরঙ্গ অঞ্চলের প্রারম্ভিক তরঙ্গের মধ্যে থাকে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের মহাকাশে বোঝা যায় যে এই বিকিরণ যা আমরা তাপ হিসাবে লক্ষ্য করি।
দৃশ্যমান অঞ্চল
এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 400 nm এবং 700 nm। এই পরিসরে সূর্য এবং এর মতো নক্ষত্রগুলি তাদের বেশিরভাগ বিকিরণ তৈরি করে এবং তাদের ফ্রিকোয়েন্সি ইনফ্রারেডের উপরে। আমরা যে আলোটি পর্যবেক্ষণ করি তা আসলে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর একটি ক্ষুদ্র অংশ। রংধনু হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীর দৃশ্যমান অংশের নমুনা।
অতিবেগুনি রশ্মি
এটি UV রশ্মি নামেও পরিচিত, এটি দৃশ্যমান বর্ণালীর বেগুনি প্রান্তের চেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ। এর শক্তির কারণে, অতিবেগুনি বিকিরণ রাসায়নিক বন্ধন ভেঙ্গে দিতে পারে, অণুগুলিকে ব্যতিক্রমীভাবে প্রতিক্রিয়াশীল করে তুলতে পারে বা তাদের আয়নাইজ করতে পারে, যা তাদের আচরণে পরিবর্তনের গ্যারান্টিদার হবে, এই কারণে রোদে পোড়া এবং এমনকি ক্যান্সারও ত্বকের UV রশ্মির জন্য দায়ী।
এক্স রশ্মি
এক্স-রে অতিবেগুনী পরে আসে। হার্ড এক্স-রে নরম এক্স-রে থেকে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্য আছে। এর উপযোগিতা কিছু বস্তুর মাধ্যমে দেখার জন্য প্রযোজ্য। নিউট্রন তারা এবং অ্যাক্রিশন ডিস্ক থেকে এক্স-রে নির্গমনই এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গগুলির অধ্যয়নের অনুমতি দেয়। এক্স-রে ঔষধ এবং শিল্পে দরকারী। তারা এবং বিশেষ করে কিছু ধরণের নীহারিকা হল এক্স-রে এর প্রধান নির্গমনকারী।
গামারশ্মি
গামা রশ্মিগুলি এক্স-রেগুলির পরে আসে এবং এটি সবচেয়ে শক্তিশালী ফোটন, এবং তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নিম্ন সীমা অজানা। তারা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের উচ্চ-শক্তির বস্তু বা অঞ্চল অধ্যয়নের জন্য উপযোগিতা প্রদান করে এবং তাদের অনুপ্রবেশ ক্ষমতা এবং তাদের রেডিওআইসোটোপ উৎপাদনের কারণে পদার্থবিদদের জন্য উপযোগী। কম্পটন স্ক্যাটারিং এর মাধ্যমে গামা রশ্মির তরঙ্গ মাত্রা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে পরিমাপ করা হয়।
নির্গমন এবং শোষণ স্পেকট্রা
একটি উপাদানের পারমাণবিক নির্গমন বর্ণালী হল সেই উপাদানটির পরমাণু দ্বারা নির্গত তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির একটি সেট, একটি বায়বীয় অবস্থায়, যখন এটিতে শক্তি যোগাযোগ করা হয়। প্রতিটি উপাদানের নির্গমন বর্ণালী অনন্য এবং সেই উপাদানটি একটি অজানা যৌগের অংশ কিনা তা চিহ্নিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
শোষণ বর্ণালী ঘটনা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের ভগ্নাংশ দেখায় যা একটি উপাদান বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে শোষণ করে। প্রতিটি রাসায়নিক উপাদানের কিছু তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শোষণ লাইন রয়েছে, এটি একটি সত্য যা এর বিভিন্ন পারমাণবিক কক্ষপথের শক্তির পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত। আসলে, শোষণ বর্ণালী কিছু নমুনার উপাদান উপাদান সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন তরল এবং গ্যাস; তার পরেও, জৈব যৌগের গঠন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে.
এটা উল্লেখ করা গুরুত্বপূর্ণ যে, কি হিসাবে পরিচিত হয় বায়ুমণ্ডলীয় উইন্ডোজ, পরিমাপ করা বস্তু এবং পরিমাপ যন্ত্রের মধ্যে বায়ুর উপাদানগুলির দ্বারা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের খুব কম বা কোন শোষণ বা নির্গমন নেই।