Varför är havet grönt? Varför är havet blått

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 färg, is passerar igenom solljus genom, och därför transparent, och vattnet i havet sänder och reflekterar samtidigt spektrumets blå färg. Man trodde att vattnet i sig var absolut 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 den 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 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 av det tjocka havsvatten.

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 i ljuset som kommer UR vattnet, mest av blå färg.
Förresten

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

Sjö, flod, hav, hav... Vi älskar alla dessa fenomen, och ofta, utan att ens tänka, talar vi om dem som blå eller blå Vattenresurser natur. Tittar på vattenelement, vi är förtjusta, förskräckta eller ödmjuka i våra själar. Och ett mer lärt och nyfiket öga märker ibland färgförändringar i havets djup.

Varför händer det här? Varför är vattnet i havet ibland blått, ibland svart, men när du tar det i dina händer är det genomskinligt och har ingen färg? Vad är detta underbara förvandlingar? Låt oss fördjupa oss i de vetenskapliga vidderna och försöka hitta svar på dem.

I början av artonhundratalet uppfann en geograf från Schweiz, F. Forel, en anordning med vilken man kunde mäta vattnets färg. Skalan på denna enhet bestod av olika kemiska lösningar, som alltid hade samma nyanser. Denna skala kallas fortfarande en xantometer än i dag.

I allmänhet bestämmer forskare vattnets färg genom dess förmåga att reflektera eller överföra alla nyanser av solspektrumet genom sig själv. Till exempel är snö, eftersom den bara reflekterar vitt, vit; is är genomskinlig eftersom den låter solljus passera genom den. Och vatten reflekterar och överför samtidigt solspektrumets blå nyans. I fullständig skugga eller skymning försvinner den blå färgen från vattnet och den blir helt färglös.

Så i det här fallet, blå himmelöver havet, som många tror, ​​har ingenting att göra med färgen på vattnet alls.

Det finns några andra faktorer som påverkar färgen på världens hav och hav - vattnets kemiska sammansättning. När allt kommer omkring, om du tittar på havets vidd från fågelperspektiv, kan du lätt märka att inte hela dess yta är målad blå. På vissa ställen ändras vattnets nyans och får ett lite annorlunda utseende. Detta sker pga konstant rörelse vatten och blanda det med olika underjordiska bäckar och infusioner utifrån. Därför är vattnet i havet olika platserändrar dess kemiska sammansättning, och följaktligen färg.

Det händer att vattnet blir rödaktigt eller grönaktigt, och en uttalad olivfärg är synlig. Sådana mirakulösa omvandlingar uppstår på grund av närvaron av alger som finns på ett eller annat ställe. Undervattensvärldär otroligt stor och mångsidig, och färgen på alger påverkar också färgen på vattenytan i havet.

En annan mängd nyanser i havsvatten beror på djupet på en viss plats i havet. Havet är en värld helt skild från jordelivet. Allt är sitt eget där: sitt eget liv, sina egna invånare, sina egna lagar och sina egna regler. Samma som på jordens yta, livet i havet är inte jämnt fördelat. När du stiger upp igen i de himmelska vidderna och därifrån ser på vattenytan kan du enkelt avgöra var livet kokar och sjuder i havet och var "öknarna" finns, livlösa och hårda. Den gröna nyansen av vatten i vissa områden indikerar att det inte är det mest stort djup och om hög densitet"befolkning". Men ju ljusare vattnet är i blått, desto djupare är havet på denna plats, och desto tydligare är "öken"områdena inom detta lands gränser.

Tja, nu vet vi alla att den blå färgen på vattnet i havet beror på flera faktorer som anges ovan.

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 fysikaliska egenskaper vatten.

Vattenfärg

Rent vatten har en blå färg. Men intensiteten på skuggan är 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. Spektrum av synligt 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, i naturen är rena och identiska färger 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 kustvattnets grönaktiga natur.

Djup och färg

Havsdjup och sandiga öknar har mycket gemensamt - de innehåller väldigt få levande varelser. 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 Ett 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 det faktum att mest av gulrött spektrum kommer att absorberas av vatten. När den ändå är några tiotals meter lägre kommer vattenmolekylerna 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 det reflekterade solstrålar. Jag undrar varför floder och hav är blå, för dagsljus- inte blå? 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. De minsta bentiska encelliga organismerna finns utanför öns kust. påsk. Därför är vattnet där mest genomskinligt jämfört med andra delar av världshavet.

Hav är utspridda över hela ytan klot. Vissa av dem ligger i den tropiska zonen, andra i polzonen. Över en del av dem faller det huvudsakligen kraftiga regn 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 säkerhet svara på frågan om varför havet är blått.

Varför är havet blått?

Eftersom vatten absorberar andra färgvågor. Blått kan färdas djupt under vattnet, till skillnad från rött, gult och grönt. Det är därför djupa vatten ofta är blåare än grunt.

Tja, det finns en annan uppenbar anledning - havet reflekterar himlen och kopierar dess färg.

För den blå himlen reflekteras i den.

Men havet verkar verkligen blått för oss vid en ytlig blick, och hela poängen är av två anledningar. Den första och mest uppenbara är reflektionen av himlen i vattnet. Den andra orsaken ligger i solljusets spridning av själva havsvattnet. Och det blå spektrumet absorberas mindre av vatten, varför havet är blått. Havets färg kommer att bero på havets föroreningar och lugn.

Om du behöver ett svar för ett barn, säg att den blå himlen reflekteras i det djupa havet, som i en spegel. Men på grunt vatten kan man se botten och därför har havet samma färg som botten.

Och det är därför pooler vill se ut som havet så mycket att de är kaklade med blå kakel.

Av samma anledning som himlen är blå.

Solens strålar är utspridda i atmosfären enligt Rayleighs lag, som säger att intensiteten av strålningsspridningen är omvänt proportionell mot våglängdens fjärde potens. Det vill säga, svaret som gavs på Fysik och Teknikinstitutet lät så här: eftersom lambda till fjärde makten. Det vill säga att strålar med kortare våglängd sprids starkare. I spektrumet kommer detta att vara den blå-blå delen av spektrumet.

Havets färg beror på dess djup, tid på dygnet, himmelsfärg, mängd plankton, vattenföroreningar och ljusspridning. Om havet är lugnt, klart och himlen är blå eller blå, kommer vattnet också att vara blått. Detta, kan man säga, är havets normala standardtillstånd och dess standardfärg, varför havet kallas blått i folkmun.

Himlens reflektion har sitt inflytande på havets färg, men den är obetydlig. Och den blå färgen är resultatet av att solljus sprids havsvatten. Faktum är att vatten, precis som alla andra ämnen, absorberar vissa strålar och reflekterar andra. Och vitt solljus består som många vet i sin tur av andra strålar annan färg. Ljus passerar genom tjockt vatten ojämnt kort ljusvågor(rött, gult) vatten försvinner bättre, men långa (blått) skingras mycket sämre.

Taget från http://whyy.ru/pochemu_more_sinee/ men jag tror att det här svaret är tillräckligt för dig

Havsvatten verkar blått för oss, precis som himlen, av en anledning som är relaterad till solljusets molekylära spridning. Kortvågig (ultraviolett) strålning av ljusvågor, som tillhör den blå delen av spektrumet, sprids mycket bättre av vatten- och luftmolekyler än långvågig strålning ljusstrålning. Därför verkar ett transparent medium blått för oss.

Färgen på havet som vi ser är helt enkelt resultatet av solljusets spridning genom havsvattnet. Vatten överför ljus ojämnt - det sprider vanligtvis korta vågor bättre och långa vågor sämre. Korta vågor motsvarar vanligtvis den blå delen av spektrumet, och långa vågor motsvarar den röda delen. Och tittar vi på havet ser vi det blått eller grönaktigt, men det är genomskinligt.

Varför är havet blått, för att vattnet i sig är genomskinligt? Denna fråga intresserade också Francois Forel, som redan på 1800-talet skapade en analog till strömmen xantometer. Öring försökte mäta vattnets skugga med hjälp av en skala av kemiska lösningar. Men oavsett hur experimenten utfördes förblev färgen fortfarande genomskinlig. Ibland finns det en åsikt att havet speglar himlen. De mest kända experimenten i denna fråga utfördes av forskaren Spring

Havet reflekterar alltså inte himlen, utan det avger spektrats blå färg.

Dessutom beror havets färg på andra faktorer:

• havsväxter. Speciellt alger och koraller, samt sand eller lera;
• djup. Som regel, där djupare vattnet är mörkare, och vice versa, nära stranden är det nästan genomskinligt.

• Detta beror på att havsvattnets tjocklek sprider solljus. Och eftersom blå färg absorberas mindre av vatten, verkar havet blått.

  Vatten överför ljus ojämnt, vatten sprider korta vågor bättre, och långa vågor vatten försvinner sämre. Korta vågor motsvarar den blå delen av området, och långa vågor motsvarar den rödaktiga delen av området. I ett glas tittar du på ett tunt lager vatten, som ett resultat av vilket skillnaden i strålöverföringen knappast märks. Och i havet ser vi effekten av ljusspridning från många meter vatten. Som ett resultat av detta absorberas blått ljus i mindre utsträckning i vattnet, och i ljuset som erhålls från vattnet är den blå färgen mest signifikant. Förresten, vatten visar inte blått bättre, utan violett, och reflekterar också bättre ultravioletta strålar. Det är därför det finns en högre risk för solbränna på havsstranden än på avstånd från havet.

Varför är havet blått? 12 augusti 2017

Blå Ocean. Grönt hav. Transparent färglös dricker vatten i glas. Så vilken färg har vattnet? Det finns ett överraskande svar på denna fråga. Klart vatten är blått. Denna färg är mycket svag, så den är osynlig i ett litet glas.

Men om vi häller vatten i ett enormt glasakvarium kommer vi att se en distinkt blå nyans på vattnet.

Vad bestämmer färgen på vattnet? Vattnets färg beror på absorption och reflektion av ljus av vattenmolekyler. Vitt ljus, till exempel solljus, kan delas upp i dess komponentfärger. Samlingen av dessa färger kallas spektrum. Spektrum av vitt ljus består av regnbågens färger. Vattenmolekyler absorberar ljus i den rödgröna delen av spektrumet. Strålar från den blå delen av spektrumet reflekteras av molekyler. Därför uppfattar vi vattnets färg som blå.

Men i naturliga vattendrag kan vattnets färg vara ganska varierande. Mitt i havet är vattnet en djup mörkblå, nästan lila, färg. Längs kusten varierar vattnets nyanser från blått till grönt till gulgrönt. Varför är det en sådan skillnad? Mångfalden av nyanser beror på vilka partiklar som är suspenderade i vattnet och reservoarens djup. Nära stranden är havsvattnet fyllt med små flytande växter och organiska partiklar som faller ner i det från land. Precis som deras jordiska bröder, vattenväxter, som kallas växtplankton, innehåller klorofyll.

Klorofyll absorberar rött och blått ljus och reflekterar grönt ljus. Därför, nära stranden, har vattnet ofta en grön nyans.

Vattenfärg och djup Djup blått vatten Haven är som öde vita öknar - det finns väldigt lite liv här och där. Sett från rymden kan du se vilka hav som kryllar av liv och vilka som inte är det. Gröna vatten som tropisk djungel kontinenter är fyllda med liv. De djupblå vattnen är fattiga på liv och är som vita, livlösa öknar av land. Absorptionen av ljus av partiklar suspenderade i vatten förändrar uppfattningen av färg under vattnet. Föreställ dig att du dyker i vattnet i en gul ubåt.

Nära ytan kommer din ubåt att se ut exakt som sin ursprungliga gula färg. Men ju djupare du dyker, desto längre avstånd måste ljuset färdas från ytan för att nå ubåten. När den sjunker till ett djup av 30 meter kommer de flesta av strålarna av gula, orange och röda färger att absorberas av vattenmolekyler.

Strålar från de blå och gröna delarna av spektrat kommer att nå båten. Och titta, din ubåt kommer inte att vara gul, utan blågrön. Om du dyker ännu djupare skärs de gröna strålarna bort. Under vattnet ser båten nu matt blå ut. Grumligt havsvatten, där organiskt skräp är suspenderat, absorberar mer ljus än klart havsvatten rent vatten. Därför kommer mörkret snabbare när det är nedsänkt i lerigt vatten.

Havet är gjort av saltvatten. Han själv, om du kastar bort alla lysande levande varelser, lyser inte. Det vill säga att allt ljus vi ser kommer från havet är reflekterat solljus. Men solljuset är inte heller blått. Spektrat av solljus vid havets yta är så här.

Intensiteten av att falla till jorden solstrålning beroende på våglängd vid havsnivån. Som du kan se sker den maximala strålningen i de gröna och gula delarna av det synliga området.

Havets färg bestäms av den mekanism genom vilken vattenmolekyler absorberar och sprider solens färg. Mekanismen är mycket komplex. Det beskrevs fullständigt först 1923 av geofysikern Vasily Shuleikin. Det visade sig att vattenmolekyler genomgår vibrations- och rotationsrörelser och som ett resultat absorberas olika olika längder vågor Rött absorberas mest av allt, och blått absorberas minst av allt. Den blå färgen sprids och reflekteras tillbaka i luften, medan den röda färgen förblir absorberad i havet. Detta gör att havet ser blått ut för oss, och under vattnet ser alla fotografier ut som blå. Så om du planerar att fotografera fisk, glöm inte blixten.

Diagram som visar hur solljus passerar genom havet. Rött absorberas nästan omedelbart, så på grunt djup finns det nästan inga röda färger under vatten. Grönt når upp till hundra meter. Och blå - upp till 200-300 m.

Havets insyn bestäms inte bara av vattenmolekyler, utan också av de små varelser som lever där. Plankton, suspenderat material, lera - allt detta minskar havets insyn. NASA genomförde nyligen forskning och fann att den lägsta koncentrationen av plankton finns utanför Påsköns kust.

Det är därför havet där är det mest genomskinliga i världen.
Om du inte har sett den rekommenderar jag att du tar en titt på Earth Observatory (NASA) projektsida och tittar på helt fantastiska observationer av koncentrationen av växtplankton i världshaven under de senaste tio åren. Det finns också beteendet hos havstemperaturen. Där kan du till exempel se var det varmaste havet på jorden är, varför valar tillbringar sommaren på nordliga breddgrader utanför Alaskas och Aleuternas kust, eller varför, under tre veckors segling Stilla havet Vi såg nästan inga levande varelser långt från stranden.

Källor: