सितंबर 1950 में, कनाडा के अल्बर्टा में विनाशकारी जंगल की आग के बाद, एक अद्वितीय प्रकाशीय घटना ने पूरे उत्तरी गोलार्ध में सूर्य और चंद्रमा को चमकीले नीले रंग में रंग दिया। यह कोई खगोलीय घटना नहीं थी, बल्कि सूर्य के प्रकाश और एक विशिष्ट आकार के धुएं के कणों के बीच एक सटीक भौतिक अंतःक्रिया थी। यह लेख बताता है कि कैसे VGSTUDIO MAX और COMSOL Multiphysics जैसे उपकरणों का उपयोग करके आधुनिक वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन, मी प्रकीर्णन की इस दुर्लभ घटना को फिर से बनाने और समझने में सक्षम बनाता है।
COMSOL Multiphysics में कण मॉडलिंग और मी प्रकीर्णन 🌌
नीले चंद्रमा के पीछे का रहस्य धुएं के कणों के सटीक व्यास में निहित है, जो लगभग 0.5 माइक्रोमीटर है। इस घटना का अनुकरण करने के लिए, हमने पहले माइक्रोटोमोग्राफी से वास्तविक राख के कणों की ज्यामिति को विभाजित और निकालने के लिए Materialise Mimics का उपयोग किया। फिर, COMSOL Multiphysics में, हमने मी प्रकीर्णन की गणना करने के लिए एक बायो-इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म मॉडल कॉन्फ़िगर किया। सॉफ्टवेयर एक ढांकता हुआ गोले पर आपतित एक समतल तरंग के लिए मैक्सवेल के समीकरणों को हल करता है। परिणाम बताते हैं कि ये कण एक चयनात्मक फिल्टर के रूप में कार्य करते हैं: वे लाल रोशनी (लंबी तरंग दैर्ध्य) को सभी दिशाओं में दृढ़ता से प्रकीर्णित करते हैं, जबकि नीली रोशनी (छोटी तरंग दैर्ध्य) लगभग बिना किसी बाधा के गुजरती है, सीधे मानव आंख तक पहुंचती है।
VGSTUDIO MAX में वायुमंडलीय फिल्टर का आयतनिक विज़ुअलाइज़ेशन 🔬
इस घटना को प्रभावशाली ढंग से संप्रेषित करने के लिए, हम COMSOL के दूर-क्षेत्र डेटा को Volume Graphics VGSTUDIO MAX में ले गए। यहां, हमने कणों के आयतन को आयात किया और प्रकीर्णन तीव्रता मानचित्रों को आरोपित किया। 3D विज़ुअलाइज़ेशन धुएं के बादल को घुमाने और यह देखने की अनुमति देता है कि कैसे सौर स्पेक्ट्रम का लाल घटक अवशोषित और पुनर्निर्देशित होता है, जबकि नीला घटक संरेखित रहता है। परिणाम एक इंटरैक्टिव वैज्ञानिक इन्फोग्राफिक है जो न केवल 1950 की ऐतिहासिक घटना की व्याख्या करता है, बल्कि यह प्रदर्शित करता है कि वायुमंडलीय प्रकाशिकी में प्रकाश, पदार्थ और आकार कैसे मायने रखते हैं।
चूंकि सिमुलेशन COMSOL के मल्टीफ़िज़िक्स मॉडल को VGSTUDIO MAX के आयतनिक विज़ुअलाइज़ेशन के साथ जोड़ता है, अल्बर्टा की आग से निकली राख के कणों के प्रकाशीय पैरामीटर अंतिम रेंडर में सूर्य और चंद्रमा के नीले रंग को पुन: उत्पन्न करने के लिए महत्वपूर्ण थे।
(पी.एस.: महासागर का अनुकरण करने के लिए द्रव भौतिकी समुद्र की तरह है: अप्रत्याशित और आप हमेशा RAM से बाहर हो जाते हैं)