Mode och stil

Havet är svart och blått. Skicka meddelande

Vissa vattendrag verkar gröna för oss, andra blåa och andra blåa. Vatten som samlats upp i en genomskinlig behållare är klart. För att sätta allt på sin plats, låt oss överväga fysiska egenskaper vatten.

Vattenfärg

Rent vatten har en blå färg. Intensiteten på skuggan är dock så låg att det är omöjligt att märka det i en liten behållare. Om den är fylld med vatten stort akvarium gjord av glas kommer den blå färgen att bli synlig för blotta ögat.

Vad påverkar nyansen? Det mänskliga ögat ser reflekterade ljusstrålar, så det är viktigt vilka av dem ämnet absorberar och vilka det reflekterar. Synligt spektrum solljus består av alla regnbågens färger.

En vattenmolekyl absorberar de röda och gröna delarna av spektrumet och reflekterar det blå. Detta ger vattnet en blåaktig nyans. Ju tjockare vattenlagret är, desto intensivare är färgen.

Naturliga vattenförekomster

Detta är i teorin blått, rena och identiska färger är sällsynta. Varför är vattnet i havet blått? Långt från stranden har hav och hav större djup och verkar svartblå eller lila för betraktaren. Närmare stranden blir vattnet ljusare: blåaktigt, grönaktigt, havsvåg etc.

Varför uppstår denna skillnad? Färgintensiteten och nyansen påverkas inte bara av vattenskiktets tjocklek, utan också av närvaron av suspenderade partiklar. Utanför kusten finns i det pelagiska lagret mycket alger och biologiska lämningar. Några av dem kommer in i haven från land. Växtplankton är grönt eftersom de innehåller klorofyll. Den reflekterar den gröna delen av spektrumet och absorberar det röda och blåa. Närvaron av alger bestämmer den grönaktiga karaktären hos nyansen av kustvatten.

Djup och färg

Havsdjup och sandiga öknar har mycket gemensamt - det finns väldigt få levande varelser i dem. På satellitbilder Det syns tydligt vilka hav som är rika på levande organismer och vilka som inte är det.

Varför havet blå färg, och inte, säg, grönt? För i mitten är dessa reservoarer djupa. Längs kustlinjen färgen på vattnet är grönare, därför här stort antal havsdjur. I blått djup biologisk mångfald fattigare, som heta ökenutrymmen.

För att svara på frågan varför havet är blått, överväg förändringen i färg på ett föremål nedsänkt i det. Den gula ubåten nära ytan kommer att framstå för oss som den verkligen är.

Ju djupare det går, desto svårare är det för solens strålar att nå det. För varje meter minskar mängden ljus som når dess yta, vilket är förknippat med den reflekterande förmågan hos både vattnet självt och partiklarna av levande och livlös natur som finns i det.

Redan på trettio meters djup kommer ubåten att framstå som blågrön för observatören. Detta beror på att det mesta av det gulröda spektrumet kommer att absorberas av vatten. När den är några tiotals meter lägre kommer vattenmolekylerna också att absorbera det gröna spektrat. Som ett resultat kommer den gula ubåten att få en mörkblå nyans.

Havet innehåller mycket mer suspenderade partiklar än rent vatten. På samma djup blir det i det första fallet mycket mörkare än i det andra.

i havet

Marin och har inte förmågan att glöda. Allt som är synligt under dess yta ser ut så här i solens reflekterade strålar. Jag undrar varför floder och hav är blå, för dagsljus- inte blått? Vid ytan är det nästan likadant som ovanför vattnet.

Den maximala andelen strålning faller på den gulgröna delen av det synliga spektrumet. Havets färg beror på vilken del av spektrumstrålarna som reflekteras och vilka som absorberas. Detta komplex mekanism beskrevs i detalj av geofysikern V. Shuleikin i början av 1900-talet.

Molekylerna som utgör havet vibrerar och snurrar i olika hastigheter, vilket påverkar reflektionsförmågan och absorptionsförmågan. De absorberar lätt röda strålar och reflekterar blå strålar. Av denna anledning ser observatörer ovanför havet det som blåaktigt eller lila.

Röda strålar absorberas på de första metrarna av djupet, gröna - närmare 100 och blå - bara vid andra eller tredje hundra.

Insyn i haven

Vattnets insyn i världshaven beror inte bara på vätskans fysiska egenskaper utan också på de organismer och partiklar som den innehåller. Dis skapas av planktoniska varelser, smuts och suspenderat material olika ämnen. Det minsta antalet bentiska encelliga organismer finns utanför öns kust. påsk. Därför är vattnet där de mest genomskinliga jämfört med andra delar av världshavet.

Hav är utspridda över hela ytan klot. Några av dem ligger i tropikerna, andra i polerna. Över några av dem faller det huvudsakligen kraftigt och lite soliga dagar. Ett antal hav ligger i torra områden med hög intensitet solstrålning. Dessa indikatorer påverkar också färgen på havet som är synligt för observatören.

Efter att ha studerat vattnets alla fysiska egenskaper kan vi nu med tillförsikt svara på frågan varför havet är blått.

4 november 2013

Denna definition betyder alla vatten jordens yta, koncentrerad i haven och haven. Volym havsvattenär 1370 miljoner km³.

Världshavets vatten innehåller lösta gaser, mineralsalter och en del organiskt material, såväl som mineraliska och organiska suspensioner.

Havsvattnets densitet beror på dess salthalt, temperatur och tryck. Den leder ljud bra och dess hastighet ökar med ökande salthalt. Detsamma kan sägas om ljusstrålars brytningsindex och elektrisk ledningsförmåga.

Vad bestämmer färgen på havsvatten?

Havets färg (dess yta) beror på många faktorer, men alla är objektiva: graden av molnighet, solens höjd över horisonten, himlens färg, etc. Det bestäms genom att undersöka ytan av havet över vitt utrymme och består av strålar som reflekteras från ytan och sprids i avgrunden. Mest Ljusstrålar tränger djupt ner i vattnet, där processen för spridning och absorption av strålar av vattenmolekyler, gaser och suspensioner sker. Endast en liten del av dem träffar havsytan och reflekteras.

Som bekant sprider vatten övervägande blått och grönt spektra av strålar, medan suspenderat material inte har denna egenskap. Av denna anledning blir havsvatten som innehåller en liten mängd suspenderat material blågrönt, och tvärtom blir havsvatten med en stor mängd suspenderat material gulgrönt.

Läkande egenskaper hos havsvatten

OM läkande egenskaper människor har känt till havsvatten under lång tid. Än idag anses det vara en källa till liv och energi. Att bada i havet är bra för hälsan, då havsvatten innehåller spårämnen och mineraler, hjälper till att förbättra ämnesomsättningen. Det har bevisats att dess kemiska sammansättning motsvarar mänskligt blod. I detta avseende tränger spårämnena och mineralerna i det snabbt genom huden in i blodet och distribueras i hela kroppen.

Havsvågor har en lugnande effekt på nervsystemet, eliminerar depression, förbättrar humöret, masserar och tonar kroppen, ger en känsla av styrka och extraordinär lätthet. Sådant vatten är en av de viktigaste källorna till jod, så att simma i havet är mycket användbart för endokrina sjukdomar. Jod som finns i havssalt normaliserar sköldkörtelfunktionen, förbättrar immuniteten och reglerar ämnesomsättningen i kroppen.

Den otvivelaktiga ledaren är Döda havet: dess salthalt når 300%. Inga levande varelser kan existera i denna koncentrerade lösning. Det är dock precis detta vatten erkänd som en av de mest användbara.

Tång berikat med jod och brom används i moderna traditionella och folkmedicin. Mest encelliga marina organismer och mänskliga hudceller har en liknande struktur, därför ingår alla biologiskt aktiva ämnen i lägre marina växter, snabbt penetrera människokroppen.

Sammansättning av havsvatten

Havssalt innehåller cirka 35 grundämnen periodiska systemet Mendeleev, som har en terapeutisk effekt på enskilda organ och kroppen som helhet. Huvudkomponenten i havssalt är natriumklorid, även känd som bordssalt. Denna naturliga förening används i stor utsträckning i medicinsk praxis i form av en välkänd saltlösning. Natriumklorid kontrollerar syra-basbalansen, stimulerar produktionen av matsmältningsenzymer och reglerar blodtrycket.

Dessutom innehåller havssalt och vatten jod, brom, järn, guld, kalium, kalcium, kobolt, magnesium, mangan, natrium, nickel, svavel och fosfor. Järn förbättrar blodets syresättning och näring av organ, vävnader och celler i kroppen. Kalium påverkar cellernas ämnesomsättning, främjar cellförnyelse och stimulerar hjärtats och musklernas funktion. Kalcium stärker ben och muskler. Kisel påverkar strukturen av vävnader och elasticiteten i blodkärlen. Magnesium säkerställer kroppens upptag av vitaminer och näringsämnen, och stimulerar också aktiviteten i cirkulationssystemet.

Koppar är ett viktigt spårämne för det kardiovaskulära systemets funktion. Mangan är en katalysator för metaboliska processer, det är nödvändigt för bildningen benvävnad, fungerar endokrina systemet, aktivering av blodcirkulationen och förstärkning immunförsvaret. Selen är känt för sina antioxidantegenskaper, det främjar också bildandet av antikroppar, återställande och förstärkning av immunitet.

Svavel styr syntesen av proteiner i hud, hår och naglar. Fosfor finns i benvävnad och är cellernas byggsten. Klor bildar blodplasma, aktiverar enzymer och stimulerar produktionen av magsaft. Zink har en effekt på immunförsvaret och reproduktionssystemet.

Havsvatten aktiverar alla typer av metaboliska processer i kroppen och det kardiovaskulära systemets funktion och påverkar även tillståndet nervsystemet och syntes av hormoner. De senare påskyndar metabolismen av fetter, proteiner och kolhydrater, hjälper till att återställa immunitet och förbättra hjärnans aktivitet.

Vi beundrar färgen på vattnet i haven och haven, vi säger att det är mörkblått, eller himmelsblått, eller någon annan sak, men det räcker inte för forskare att se och beundra, de måste veta varför allt detta händer .

På 1800-talet uppfann den schweiziske geografen F.A. Forel en apparat som mätte vattnets färg. Han skapade en skala av kemiska lösningar som alltid hade samma nyanser. Denna skala kallas en xantometer.

Det var nödvändigt att bevisa det uppenbara. Färgen på vatten, liksom färgen på vilken kropp som helst, bestäms av dess förmåga att överföra eller reflektera vilken färg som helst i solspektrumet. Snö reflekterar till exempel vit, is sänder solljus igenom och är därför genomskinlig, och vatten i havet sänder och reflekterar samtidigt spektrats blå färg. Man trodde att vattnet i sig var helt färglöst.

År 1883 genomförde den belgiska vetenskapsmannen Spring ett experiment med destillerat vatten. Han bevisade att även i ett slutet rör behåller även renat vatten den blå färgen som erhålls från spektrumet under en tid.

Dessutom blev det klart att färgen på vattnet inte beror på de minsta partiklarna, vars spridning är orsaken till det himmelska blå. Våren bevisade att vatten, när det utsätts för strålarna i spektrumet, absorberar de röda och mörka delarna av spektrat och överför de blå och själv blir blått ett tag.

Dessutom påverkas färgen på vattnet i haven och oceanerna av dess kemisk sammansättning. Havets färg är oftast mörkblå, bara på vissa ställen får den en lite annan nyans.

Det händer att havsvattnet ser rött ut eller får en olivfärgad nyans. Genom att studera fenomenet kom forskare till slutsatsen att denna färgning uppstår på grund av alger i vattnet som har en liknande färg. Det är de som ger havet en sådan alarmerande färg.

Suspenderade partiklar som ger himlen dess blå färg hamnar ibland i havet. Nära havets stränder kan du ofta lägga märke till de gröna nyanserna av vatten, vilket kan förklaras av närvaron av suspenderade partiklar i det. Men oftast kan vi beundra havets blå yta.

Varför är havet blått?

Varför är havet blått, eftersom vattnet i sig är genomskinligt? Och även om du tar havsvatten och häller det i en karaff så blir det också genomskinligt.

Felaktigt svar: eftersom havet reflekterar himlen, som är blå.

Färgen på havet som vi ser är resultatet av solljusets spridning genom havsvattnet.

Vatten överför ljus ojämnt - det sprider korta vågor bättre och långa vågor - sämre. Korta vågor motsvarar den blå delen av spektrumet och långa vågor motsvarar den röda delen. I en karaff tittar man på ett tunt lager vatten genom ljuset, så skillnaden i ljusgenomsläpplighet är inte märkbar. Och i havet ser man resultatet av solljusets spridning av många meter vatten. Därför absorberas blått ljus mindre i vatten, och ljuset som kommer UR vattnet innehåller mest blått ljus.
Förresten

Vatten reflekterar bäst inte blått, men purpur. Och ännu bättre - ultravioletta strålar. Det är därför det finns en fara att hamna på stranden solbränna högre än borta från vattendrag.

På kartor och sidor med atlaser är haven ritade blå och cyan. I litteraturen tillskrivs de också ofta denna färg. Barn som hämtar kunskap från sagor frågar ofta sina föräldrar: "Varför är havet blått?" Inte varje vuxen kommer att svara på en sådan fråga korrekt och tydligt till ett barn. En person som har varit till havet kan vara förvirrad, eftersom han vet att färgen på vattnet är föränderlig och beror på många faktorer.

Ljusets fysik

Under andra hälften av 1700-talet bröt den briljante Isaac Newton först ned vanligt solljus till dess komponenter färgspektrum. För att göra detta skickade forskaren en tunn stråle genom ett triangulärt prisma. Ljuset bröts och visades på mottagningsskärmen i form av ett band bestående av sju färger. I alla experiment hölls färgsekvensen densamma. Idag minns barn det med en enkel fras:

Varje (första bokstaven i ordet betyder röd);
Hunter (orange);
Wishes (gul);
Vet (grön);
Var (blå);
Sittande (blå);
Fasan (lila).

Newton gick längre: han riktade de sönderfallna färgade strålarna i spektrumet mot en uppsamlingslins och fick återigen vitt ljus. Efter att ha förstått solens natur fortsatte den store fysikern sina experiment och avslöjade allt mer ljusets fysiska egenskaper och mekanismerna för färgens utseende.

Med hjälp av filter tog han bort individuella färger från spektrat, blandade olika nyanser med varandra och studerade deras förhållande, vilket han reflekterade på en spektralcirkel, som senare kallades "Newtons färghjul."

Baserat på sin forskning drog forskaren tre grundläggande slutsatser:

Utan ljus finns ingen färg.
Vitt ljus innehåller alla färger, ögat kan helt enkelt inte särskilja dem, till exempel, eftersom det kan urskilja enskilda ljud i ett musikaliskt ackord.
För färgerna i spektrumet gäller additionsprincipen genom att blanda olika spektralvågor med varandra kan man få alla möjliga färgnyanser.

På en klar dag, under en djupblå himmel, och havet är blått.

Det blåaste havet i världen är där Rosshavet sticker djupt in i den antarktiska kontinenten, detta är det sydligaste vattnet på jorden, längre bort till polen finns det bara is. Alla vet att över Antarktis finns det en kränkning ozonskikt atmosfären, och hela den blåvioletta delen av flödet av solljus, inklusive ultraviolett, når jordens yta - och havet... Färgen på vågorna där är så djupt, blått att bara titta på dem andan borta. Men detta händer även vid Svarta havet, ta en titt...

Himlens färger är ljusast vid solnedgången, de reflekteras i havet...

Det visar sig att färgen på havet är reflekterat ljus och färgen på himlen? Rätt, men inte riktigt. Vitt solljus består av strålar olika färger. På ett vackert sätt visar regnbågar oss hela sin skala – och de som vi ser i fuktig luft efter regn, och de som bildas i vattendamm, bakom havsvågstopparna.

Alla ämnen, inklusive havsvatten, absorberar och absorberar strålar av vissa färger, medan andra delvis reflekterar och delvis transmitterar genom sig själva. Starkast absorberar havsvatten de röda och gula strålarna av solljus - blått och grönt finns kvar, reflekteras i våra ögon - och vi ser färgen på havet, som vanligtvis kallas "havsgrönt". Detta är den vackraste färgen på havet.

Det orsakas inte bara av vattnets egenskaper utan också av mikroskopiska planktonalger - grunden havets liv. Planktonalger absorberar rött ljus från solens strålar – de behöver det för fotosyntesen. Och på grund av detta förvärvar havsvatten grön skugga. Och ju mer växtplankton i havet, desto mer levande havet, desto större andel grönt i havsvågens färg.

Om det finns få planktonalger i vattnet och det är helt genomskinligt, så verkar havet klarblått – det här är färgen ultramarin - detta namn för färg och färg, givet av italienska konstnärer, betyder "supermarin", "mest marint". Vid klart väder blir sådant kristallklart havsvatten turkos färg

Denna färg på vatten, i sin renaste form, kan ses på tropiska grunder med vit korallsand, eller utanför kusten av Medelhavets öar som består av vit kalksten - reflekterad från den vita botten solens strålar, och ett tunt lager vatten är fortfarande upplyst underifrån. Både ultramarin och turkos är extraordinära, underbara färger på havet, men de betyder att detta hav är - tyvärr - livfattigt.

Havsvattnets rena färger är bättre synliga om du tittar på havet i rät vinkel, ovanifrån - från bergssluttningarna, lutande från en brygga eller sidan av ett fartyg - i det här fallet kommer mindre solljus in i dina ögon . Men du kan helt bli av med dem genom att kasta dig under vatten - när vi går ner från ytan till botten, med varje meter vi går ner, observerar vi förändringar i ljus och färg.

Några meter under havets yta spelar solens strålar i det festliga, genomskinliga, turkosa vattnet, alla färger är ljusa och verkliga.

Ju djupare vi går desto bleknare blir färgerna - 25 meter från ytan är vi omgivna av en blågrön vattenpelare, solens röda och gula strålar, absorberade av vattenpelaren, når knappt hit, och allt som är färgad blå och gröna färger- går vilse, löses upp i sådant ljus.

Det är därför fjällen på sidorna av fiskar som lever i vattenpelaren är färgade blåvioletta - här gör det dem osynliga. Och det är därför ljusgula färger alltid används i dykarutrustning: tvärtom lyfter de fram undervattenssimmare så att de inte tappar bort varandra i det blå diset.

På ett djup av 40 meter, särskilt i inte särskilt transparent Svarta havets vatten, violettgrå skymning härskar eftersom violetta strålar, de mest kraftfulla i solspektrumet, tränger djupare ner i vattnet än andra.

Här finns inga fler färger, fiskar dyker upp och försvinner som grå spöken, i total tystnad. Bara ljuset från en ficklampa kan visa att fiskarna här inte är mindre ljusa än de vid ytan - i själva verket är det samma typer av fiskar som vi såg ovan - vi dök inte så djupt. Du tittar längre ner för sluttningen, täckt av svart silt och fragment av musselskal – det finns bara mörker.

Eftersom det på ett djup av 50 meter i Svarta havet praktiskt taget inte finns något ljus, är livet som finns där sekundärt, för utan ljus finns det ingen fotosyntes, alger lever inte där och ny levande materia skapas inte. De övre 50 metrarna av havet - en tunn ytfilm - matar hela dess tjocklek. De djur som lever djupare livnär sig genom att stiga upp till ytan eller genom att plocka upp det som faller uppifrån.

Om det sker en snabb utveckling av växtplankton - encelliga alger - i havet, så ger de vattnet sin egen färg, det kan vara grönt, brunt, rött, orange och till och med vitt. Sådana fenomen kallas "blommande vatten", ibland kallas de också "röda tidvatten".De förekommer oftast i kustvatten, havsvikar, rika på mineraler som är nödvändiga för tillväxten av alger. Det finns många sådana vikar och vikar längs den nordöstra kusten Nordamerika- och när du flyger med flyg från Europa till östra USA under växtplanktonets blomningssäsong - på våren är det mycket intressant att från fönstret observera vattnets skiftande färger längs stranden - i en vik är vattnet brunt , i en annan är den grön, i den tredje är den gul...

Men ibland utvecklas växtplanktonblomningar över ett helt hav. Röda havet fick sitt namn just på grund av den upprepade omfattande blomningen av blågröna alger (även om det är mer korrekt att kalla det en cyanobakterie) trichodesmium – den är röd till färgen på grund av pigmentet fykoerytrin som den innehåller.

I Svarta havet, de mest intressanta kustnära blomningar av planktonalger noctiluki – det färgar vattnet en eldröd färg.

Men på natten blir det ännu mer intressant - varje noctiluca glöder - och hela havet skimrar! Noctiluca är den största encelliga algen i vårt hav - upp till 1 mm i diameter, och var och en av dem är synlig som en separat grön gnista. Översatt från latin betyder noctiluca nattljus. I Utrish Bay, inte långt från Anapa, var sista gången en sådan blomning inträffade år 2000. Vi kommer att diskutera havets glöd mer i detalj i kapitlet "Plankton".

Havsvattnets rena färger störs nästan alltid av diset av avdunstning över vattenytan - det döljer och suddar ut den sanna färgen och ger den vitt. Det märks särskilt när vattnet i havet blir varmare än luften – på hösten och vintern finns det dagar då tjock ånga virvlar över havet.

Vinden, skapar krusningar på vattnet, bildar många speglar, bländar, skickar solstrålar in i våra ögon; då är det svårt att urskilja havets färg. När vinden får havet att krusa en ljus sommareftermiddag kommer åtminstone hälften av havet att förvandlas till en bländande spegel för våra ögon!

Om vinden väcker krusningar på havets yta en dyster dag, så breder en stålgrå vidd ut sig framför våra ögon, detta är mer frånvaron av färg än färg.

Denna bild kan observeras mycket ofta i världshavets vidsträckta, särskilt i norra haven. När en storm bryter ut och en orkanvind bryter och blandar vågornas toppar med luften, piskar dem till gråvitt skum...

Och solens bländning på havets yta och skummet från vågorna är nästan ständigt synliga i havet - och i själva verket är den vitgrå matta glansen den mest normalt utseende hav. Det är därför krigsfartyg målas grå - de försöker göra dem mer osynliga "på havets grå slätt".