Pencil In Water: पानी में डूबी पैंसिल मुड़ी हुई क्यों दिखाई देती है?

Waters Effect on Light: इस घटना को आपने देखा तो खूब होगा लेकिन गौर शायद ही किया हो कि इसके पीछे का कारण क्या है, तो आज इसी की साइंस हम आपको यहां समझा रहे हैं.

Pencil Dipped in Water: जब आप किसी पेंसिल को आंशिक रूप से पानी में डूबा हुआ देखते हैं, तो वह सतह पर मुड़ी हुई दिखाई दे सकती है. यह विचित्र घटना इसलिए घटित होती है क्योंकि जब लाइट एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ, जैसे हवा से पानी, में जाता है तो उसका व्यवहार कैसा होता है. प्रकाश ऊर्जा का एक रूप है जो तरंगों में ट्रेवल करता है, और यह हमेशा अलग अलग कंटेंट में एक ही स्पीड से नहीं चलता है.

क्या कभी ऐसा देखा है?
कल्पना कीजिए कि आप एक धूप वाले दिन स्विमिंग पूल के पास खड़े होकर एक पेंसिल को देख रहे हैं जो आधी पानी के नीचे है. यहां सूरज की लाइट जरूरी है. लाइट पानी की तुलना में हवा में तेजी से ट्रेवल करती है. इसलिए, जब पेंसिल के डूबे हुए हिस्से से प्रकाश की किरण पानी की सतह पर पहुंचती है, तो उसे प्रकाश की स्पीड में बदलाव का सामना करना पड़ता है, जो हाईवे पर तेज लेन से धीमी लेन में जाने जैसा है.

Refraction
स्पीड में इस परिवर्तन के कारण प्रकाश की किरण मुड़ जाती है, या "अपवर्तित" हो जाती है, क्योंकि यह पानी छोड़ कर हवा में प्रवेश करती है. यह झुकना प्रकाश का एक मूलभूत गुण है जिसे अपवर्तन (refraction) कहते हैं. यह वैसा ही है जैसे एक कार जब चिकनी सड़क से ऊबड़-खाबड़ सड़क पर जाती है तो उसका रास्ता कैसे मुड़ सकता है.

असल में कुछ और है पीछे की कहानी
अब, यहां मुख्य बात यह है कि आपकी आंखें इस झुकने की प्रक्रिया को सीधे नहीं देखती हैं. इसके बजाय, आपकी आंखें "मानती" हैं कि प्रकाश सीधी रेखाओं में ट्रेवल करता है. इसलिए, जब मुड़ी हुई प्रकाश किरणें आपकी आंख में प्रवेश करती हैं, तो आपका दिमाग उनकी व्याख्या ऐसे करता है जैसे कि वे थोड़ी अलग दिशा से आ रही हों. इस गलत व्याख्या के कारण ही पेंसिल का डूबा हुआ हिस्सा पानी की सतह पर झुका हुआ दिखाई देता है, जबकि वास्तव में, वह बिल्कुल भी मुड़ा हुआ नहीं होता है.

अलग अलग चीजों के लिए 
रिफलेक्शन की यह घटना पानी में पेंसिलों तक ही सीमित नहीं है. आप इसे अलग अलग सिचुएशन में देख सकते हैं, जैसे जब एक गिलास पानी में एक तिनका "टूटा हुआ" दिखाई देता है या जब एक मछली पानी की सतह के नीचे वास्तव में होने की तुलना में एक अलग स्थिति में दिखाई देती है. यह इस बात का एक दिलचस्प उदाहरण है कि प्रकाश अलग अलग चीजों के साथ जिस तरह से संपर्क करता है, उससे दुनिया के बारे में हमारी धारणा प्रभावित होती है, और यह प्रकाशिकी के अध्ययन में मूलभूत सिद्धांतों में से एक है.