Gold Colour : सोनं नेहमी पिवळ्या रंगाचं का असतं? यामागचं विज्ञान माहितीये का?
सोनं म्हटलं की डोळ्यांसमोर येतो तो त्याचा चमकदार पिवळा रंग. हजारो वर्षांपासून या धातूने आपल्या खास रंगामुळे माणसाला भुरळ घातली आहे. पण सोन्याला हा पिवळा रंग नेमका कसा मिळाला? यामागे कोणती वैज्ञानिक कारणं आहेत?
वस्तूंना रंग कसा मिळतो?
आपल्या आजूबाजूच्या वस्तूंना रंग कसा मिळतो, याचं मुख्य कारण म्हणजे प्रकाश. सूर्यप्रकाशात अनेक रंग एकत्र असतात. जेव्हा हा प्रकाश एखाद्या वस्तूवर पडतो, तेव्हा ती वस्तू काही रंग शोषून घेते आणि उरलेले रंग परावर्तित करते. हा परावर्तित झालेला प्रकाश आपल्या डोळ्यांपर्यंत पोहोचतो आणि आपला मेंदू त्या वस्तूचा रंग ओळखतो. उदाहरणार्थ, चांदी आणि ॲल्युमिनियमसारखे धातू प्रकाशातील बहुतांश रंग समान प्रमाणात परावर्तित करतात, त्यामुळे ते पांढरे किंवा चंदेरी दिसतात. पण सोनं मात्र सर्व रंग एकाच प्रकारे परावर्तित करत नाही. हेच त्याच्या खास रंगाचं पहिलं कारण आहे.
निळा प्रकाश शोषून घेणं हेच मुख्य कारण
इतर धातूंच्या तुलनेत सोनं थोडं वेगळ्या प्रकारे काम करतं. सोन्यावर प्रकाश पडतो, तेव्हा ते निळ्या आणि जांभळ्या रंगाचा प्रकाश शोषून घेतं. त्याच वेळी, ते लाल, केशरी आणि पिवळ्या रंगाचा प्रकाश मोठ्या प्रमाणावर परावर्तित करतं. हाच प्रकाश आपल्या डोळ्यांपर्यंत पोहोचल्यामुळे सोनं आपल्याला पिवळं दिसतं. याचा अर्थ सोन्यात कोणताही पिवळा पदार्थ नसतो, तर प्रकाश शोषून घेण्याची आणि परावर्तित करण्याची त्याची पद्धत त्याला हा रंग देते. याच गुणामुळे सोनं इतर धातूंपेक्षा वेगळं ठरतं.
सोन्याची अणू रचना खूप खास असते
सोन्याला पिवळा रंग मिळण्यात त्याच्या अणू रचनेचाही मोठा वाटा आहे. सोन्याचा अणुअंक (Atomic Number) ७९ आहे. म्हणजेच त्याच्या केंद्रकात ७९ प्रोटॉन असतात. यामुळे सोन्याचं केंद्रक खूप जड असतं आणि केंद्रकाजवळ असलेल्या इलेक्ट्रॉन्सवर त्याचं आकर्षण खूप मजबूत असतं. इतर धातूंच्या तुलनेत या इलेक्ट्रॉन्सची ऊर्जा पातळी (Energy levels) वेगळी असते. जेव्हा हे इलेक्ट्रॉन्स प्रकाशातून ऊर्जा शोषून घेतात, तेव्हा ते एका पातळीवरून दुसऱ्या पातळीवर जातात. या प्रक्रियेत सोनं कोणता प्रकाश शोषून घेणार आणि कोणता परावर्तित करणार, हे ठरतं.
आईन्स्टाईनच्या सापेक्षतावादाच्या सिद्धांताशी काय संबंध?
सोन्याच्या रंगामागे अल्बर्ट आईन्स्टाईन यांनी मांडलेला सापेक्षतावादाचा सिद्धांत (Theory of Relativity) हे आणखी एक रंजक कारण आहे. सोन्यासारख्या जड अणूंमध्ये केंद्रकाजवळचे इलेक्ट्रॉन्स खूप वेगाने फिरतात. त्यांचा वेग जवळपास प्रकाशाच्या वेगाइतका असतो. अशा परिस्थितीत सापेक्षतावादाचे परिणाम महत्त्वाचे ठरतात. या परिणामांमुळे इलेक्ट्रॉन्सची वागणूक आणि त्यांची ऊर्जा पातळी बदलते. परिणामी, इलेक्ट्रॉन्स प्रकाशातील निळा रंग ज्या पद्धतीने शोषून घेतात, त्यात बदल होतो. जर हे बदल झाले नसते, तर सोन्याचा रंगही चांदीसारखाच दिसला असता.
सोन्याचा रंग इतका खास का असतो?
निळा प्रकाश शोषून घेणं आणि उरलेला प्रकाश परावर्तित करणं, यामुळे सोन्याला एक खास पिवळसर चमक मिळते. हा त्याचा नैसर्गिक गुणधर्म आहे. पण दागिन्यांमध्ये दिसणारा रंग सोन्याची शुद्धता आणि त्यात मिसळलेल्या इतर धातूंवर अवलंबून असतो. उदाहरणार्थ, २४ कॅरेट शुद्ध सोनं गडद पिवळ्या रंगाचं असतं. पण २२ कॅरेट सोन्यात चांदी आणि तांब्यासारखे धातू मिसळल्यामुळे त्याच्या रंगात थोडा बदल होतो. जर त्यात तांब्याचं प्रमाण जास्त असेल, तर सोन्याला थोडी गुलाबी किंवा लालसर छटा येते.
