چرا برف سفید است؟ برف آب یخ زده است و همانطور که می دانیم یخ بی رنگ است. چرا برف سفید است دلیل آن این است که هر دانه برف از تعداد زیادی کریستال یخ تشکیل شده است؟ اما آنها صاف نیستند، بلکه دارای لبه هستند. انعکاس نور از چهره این کریستال ها ایجاد می کند

چرا کاخ سفید به این نام خوانده می شود؟ کاخ سفید همیشه سفید نبود و همیشه به این نام خوانده نمی شد. اما همیشه محل اقامت رسمی رئیس جمهور ایالات متحده بوده است. ساخته شد

وقتی یک دانه برف را از نزدیک مطالعه می کنید، می بینید که شفاف است. اما برف که از هزاران و هزاران تشکیل شده است دانه های برف شفاف، دارای رنگ سفید است. چگونه این اتفاق می افتد؟

واقعیت این است که نور دارای طول موج های متفاوتی است. هر طول موج رنگ مخصوص به خود را دارد. توزیع رنگ ها بر اساس طول موج در تصویر زیر قابل مشاهده است.

برخی از مواد می توانند طول موج های خاصی را جذب کنند، در حالی که برخی دیگر آنها را منعکس می کنند. به همین دلیل است که اشیا رنگ های متفاوتی دارند. به عنوان مثال، برخی از مواد، طول موج های کوتاه را منعکس می کنند آبیو امواج بلندتری جذب می شوند، بنابراین یک جسم آبی را می بینیم. مواد دیگر قرمز هستند زیرا فقط طول موج مشخصه قرمز را منعکس می کنند. ماده‌ای که تمام امواجی را که به آن برخورد می‌کنند منعکس کند، سفید و ماده‌ای که تمام امواج را جذب کند، سیاه به نظر می‌رسد.

برف، همانطور که می دانید، آب یخ زده است. اگر به آب نگاه کنید می بینید که شفاف است، یعنی این امواج نوراز آن عبور کند. بنابراین، تعجب آور نیست که دانه های برف شفاف است. اگر یک پرتو نور را از یک دانه برف بگذرانید، منعکس نمی شود، اما با عبور از کوچکترین بلورهای یخ، با یک زاویه شکسته می شود. بی جهت نیست که آنها می گویند: "هیچ دو دانه برفی شبیه هم نیستند" زیرا همه آنها شکلی متنوع و منحصر به فرد دارند. هنگامی که یک پرتو به دانه‌ی برف دیگری برخورد می‌کند، دوباره در زاویه‌ای شکست می‌خورد، سپس دوباره و دوباره، و به همین ترتیب تا زمانی که به شبکیه چشم ما برخورد کند، و مغز ما اطلاعات دریافتی را به رنگ سفید تفسیر می‌کند.

برف تازه باریده و آزاد امواج نور را تا زمانی که به عقب منعکس می شود شکست می دهد و به همین دلیل کاملاً سفید به نظر می رسد. اما گاهی اوقات حتی روی برف خالص نیز می توانید کمی رنگ مایل به آبی را مشاهده کنید. در این مورد، همه چیز به چگالی برف ریزش شده بستگی دارد (اگر وجود ناخالصی ها را حذف کنیم). اگر به اندازه کافی شل باشد، امواج نوری طولانی کمی عمیق تر به آن نفوذ می کنند، در حالی که امواج کوتاه، عمدتا آبی، روی سطح باقی می مانند. اینها دقیقاً همان چیزی است که ما مشاهده می کنیم.

تصویر: depozitphotos.com

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

پدیده های طبیعی علاقه زیادی را در بین کودکان برمی انگیزد. همه مادران با سوالات ساده چراهای کوچک روبرو هستند: "چرا برف سفید و یخ شفاف است؟" به طور منطقی، برف تعداد زیادی دانه های برف فشرده است که از آب تشکیل شده است. آب خود شفاف است، به این معنی که برف باید نامرئی باشد. اما همه چیز متفاوت به نظر می رسد. وقتی کلمه برف را تلفظ می کنید، مفهوم سفید برفی بلافاصله ظاهر می شود. بیایید از دیدگاه فیزیک در نظر بگیریم که چرا برف سفید است.

رمز و راز فیزیکی

دانه های برف از کریستال های میکروسکوپی آب تشکیل شده است. آیا واقعاً به نظرمان می رسد که برف سفید است؟ از این گذشته ، رنگین کمان نیز چند رنگ است و این فقط یک توهم نوری است. وقتی پرتوهای خورشید به آن برخورد می کنند، برف برای ما سفید برفی به نظر می رسد. بسته به روشنایی موج نور، رنگ برف می تواند:

• آبی؛
• خاکستری؛
• آبی؛
• صورتی.

به عنوان مثال، هنگامی که هوای بیرون ابری است، برف خاکستری یا آبی به نظر می رسد و در غروب خورشید صورتی به نظر می رسد.

درست است که برف دقیقاً به دلیل خواص آب سفید است. شفاف - برف سفید. یک برف از میلیاردها دانه برف تشکیل شده است که هر کدام یک ترکیب کریستالی از آب هستند. اصلی دارایی فیزیکیآب - توانایی جذب پرتوهای طیفی قرمز و مادون قرمز. هنگامی که پرتوها از کریستال ها عبور می کنند، نور خورشید رنگ های گرم طیف را منتقل نمی کند، بلکه اجازه عبور رنگ های سرد را می دهد. به همین دلیل است که رنگ برف از آبی به خاکستری تبدیل می شود.

اگر از بین رفتن رنگ های طیفی رخ ندهد، رنگ برف سفید به نظر می رسد.

یخ چطور؟

یخ نیز آب است، فقط در حالت انباشتگی متفاوت. بعد شفافه و سفید نیست؟ یخ یک ترکیب کریستالی است. کریستال همیشه شفاف است و فرقی نمی کند یخ باشد یا نمک کریستالی. یک بلوک یخ نیز نوعی کریستال است، فقط اندازه بزرگ. بیایید یک بررسی میکروسکوپی از یخ انجام دهیم.

یک دانه برف زیر میکروسکوپ در نور شفاف است. این به دلیل خلوص و عدم وجود ناخالصی ها و حباب های هوا است. با عبور پرتوهای خورشید، یخ مانند دانه های برف نیز شفاف خواهد بود.

اما برف، دانه های برف کریستالی زیادی است که پرتوهای خورشید را منعکس می کنند. اگر سطح دانه های برف کاملا صاف بود، برف شفاف می شد. اما از آنجایی که دانه های برف به طور تصادفی در یک برف می ریزند، نور در زیر شکسته می شود زوایای مختلف. این همان چیزی است که به برف رنگ سفید آن را می دهد. جای تعجب نیست که آنها می گویند که برف به نظر می رسد کور کننده سفید است. انعکاس نور خورشید باعث می شود که در برابر برف های سفید درخشان چشمک بزنیم.

اگر یک یخ عظیم و یک برف را با هم مقایسه کنید، آنگاه پرتوها بدون مانع از یخ عبور می کنند و از برف شکسته می شوند. اگر یک قطعه یخ را خرد کنید، سفید می‌شود، زیرا کریستال‌های آب در یک کل فشرده نمی‌شوند.

پرتوها شکسته و منعکس خواهند شد. این چیزی است که توضیح می دهد پدیده فیزیکی، برف سفید و یخ شفاف است. به هر حال، موارد شناخته شده ای از بارش رنگی وجود دارد. برف به دلیل ناخالصی های شیمیایی، سایه ای به خود می گیرد که برای چشم ما ناآشنا است.

هر یک از ما حداقل یک بار در زندگی خود به این فکر کرده ایم که چرا برف سفید است، نه سیاه، آبی، قرمز یا چیز دیگری. اغلب، سؤال "چرا برف سفید است" توسط کودکان از والدین خود پرسیده می شود، اما حتی همه بزرگسالان پاسخ این سوال را نمی دانند.

برای درک اینکه چرا برف دقیقاً این رنگ است، ابتدا باید مفهوم رنگ را به طور کلی تعریف کنید. رنگ از دیدگاه فیزیک چیست؟

ما توسط تشعشعات الکترومغناطیسی احاطه شده ایم که به آنها نیز گفته می شود امواج الکترومغناطیسی . این امواج همه جا هستند اما بیشتراین امواج برای چشم انسان نامرئی هستند.

قسمت قابل مشاهده تابش الکترومغناطیسیبه عنوان رنگ درک می شود. از دیدگاه علمی، هر رنگی موجی از تابش الکترومغناطیسی است که با دید انسان درک می شود و به حس رنگ تبدیل می شود.

منبع اصلی تشعشعات الکترومغناطیسی برای ما خورشید است. پرتوهای خورشید، یعنی امواج، شامل تمام طیف تابش مرئی است، یعنی همه هفت رنگ اصلی- قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی، بنفش.

رنگ های طیف مرئی با هم ادغام می شوند و سفید را تشکیل می دهند.

برخی از آیتم ها امواج نور را به طور کامل جذب می کند- ما آنها را می بینیم سیاه، موارد دیگر اجازه دهید اشعه های خورشید از آن عبور کنند، یعنی هستند شفاف. این شیشه، آب یا یخ است.

آیا تا به حال افسانه هایی در مورد آب زنده و مرده خوانده اید؟ سپس شما علاقه مند خواهید شد که بدانید واقعاً استفاده از آنها چگونه است و خیلی، خیلی بیشتر!

آیا می دانید چگالی برابر است؟ آب دریاو چرا شنا کردن در آن راحت تر از رودخانه است؟ خیلی اطلاعات جالبواقع شده است، چیز جدیدی برای خودتان یاد بگیرید!

اکثر اجسام در جهان ما مقداری از پرتوها را جذب می کنند و برخی را منعکس می کنند. به عنوان مثال، می توانید یک برگ معمولی از یک درخت سبز بگیرید.

چی برگ سبزبه ما می گوید که از طیف مرئی تابش خورشیدی پرتوهای نور سبز را منعکس می کند، و این همه است بقیه را جذب می کند.

پرتقال همه اشعه ها را به جز پرتقال جذب می کند، خشخاش قرمز همه اشعه ها را جذب می کند به جز قرمز و غیره.

در مورد برف می توان موارد زیر را گفت - تمام پرتوهای طیف مرئی را منعکس می کند ، بنابراین ما آن را سفید می بینیم ، یعنی همان راهی که نور خورشید برای ما ظاهر می شود.

چرا برف سفید است و شفاف نیست؟ ^

و کمی علم بیشتر. کسی خواهد پرسید که چرا برف هنوز سفید است و شفاف نیست؟ برف اساساً آب است، فقط در حالتی متفاوت از تجمع.

آب یک مایع است، یخ یک مایع است جامد، برف یک ماده شل است که از کریستال های یخ مجزا تشکیل شده است. آب و یخ شفاف هستند.

اما انصافاً باید توجه داشت که در طبیعت هیچ بدن کاملاً شفافی وجود ندارد هیچ جسم مطلقاً سیاه و مطلقاً سفید وجود ندارد. حتی شیشه هم کاملا شفاف نیست.

به هر حال آب یا یخ کم و بیش دارد سطح صاف، که بر عبور نور خورشید از آنها تأثیر می گذارد.

عبور از ضخامت یخ صافپرتوها جذب نمی شوند و عملاً شکست نمی خورند، بیشتر آنها منتقل می شوند و قسمت کوچکتری از سطح منعکس می شود.

خواص برف با یخ بسیار متفاوت است شل است و اصلا صاف نیست.

برای مطالعه بیشتر خواص برف، کافی است به دانه های برف نگاه کنید. هر دانه برف منحصر به فرد است و الگوی خاص خود را دارد.

اما وجه مشترک همه دانه‌های برف این است که صاف نیستند، بلکه از چهره‌های زیادی تشکیل شده‌اند، یعنی سطوح کوچکی که در زاویه نسبت به یکدیگر قرار دارند.

توده برف از این نوع دانه های برف تشکیل شده است که به یکدیگر چسبیده اند. با افتادن روی یک سطح برفی، نور خورشید بارها شکسته شده و از لبه های دانه های برف منعکس می شود.

در نهایت، بیشتر تابش مرئی خورشید از برف منعکس می شود. علاوه بر این، همانطور که قبلا ذکر شد، پرتوهای کل طیف مرئی منعکس می شوند، به همین دلیل است که ما برف را سفید می بینیم.

برف را می توان با شیشه خرد شده یا الماس مقایسه کرد. اگر پراکندگی عظیمی از الماس را تصور کنیم، آنگاه برای ما سفید و درخشان به نظر می رسد.

شاید همه متوجه شده باشند که در زمستان در نور شدید خورشید، سطح برف با تمام رنگ های رنگین کمان برق می زند و می درخشد.

بنابراین، این نور خورشید است که شکسته شده و به رنگ های طیفی منفرد تقسیم می شود. به همین دلیل است که درخشش های چند رنگی را روی برف سفید می بینیم.

آیا می دانید برابر چیست و چرا با نقطه جوش آب شیرین تفاوت دارد؟

بخوانید نقطه شبنم چیست، چقدر مهم است و چگونه می توان آن را محاسبه کرد، خانه خود را راحت نگه دارید!

وقتی برف آب می شود، تشکیل می شود نوع خاصآب - ذوب شود. چگونه می توانید آن را در خانه تهیه کنید، چقدر سالم است و چگونه از آن استفاده می شود، اینجا بخوانید:
، این خیلی جالب است!