Hälsa

Varför har vatten en blå nyans? Skicka meddelande

Varför havet blå?

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. Det andra skälet ligger i spridningen solljus själva vattnet i havet. 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 - blå färg.

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 i olika färger. 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 - 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 bättre inte blått, men purpur, bättre reflekterar ultravioletta strålar. Det är därför, på havets kust, det finns en risk för förvärv solbränna högre än på avstånd från havet.

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 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 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 kemiska 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 häll i karaffen, den blir också genomskinlig.

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, utan violett. Och ännu bättre - ultravioletta strålar. Det är därför risken för att bli solbränna är högre på stranden än borta från vattendrag.

Om vi tar ett glas vatten från havet kommer vi att se en genomskinlig vätska där, men om vi tittar in i själva reservoarens djup kommer vattnet att visa sig vara blått. i det ena fallet och genomskinligt i det andra?

Atmosfärens roll

En gång trodde man att svaret ligger på ytan, och för att vara exakt reflekteras det i det: himlen är blå. Det är därför vattnet i havet är blått - det speglar den blå himlen! Faktum är att på grund av dess kemiska struktur och fysiska parametrar fungerar som en idealisk spegel, reflekterande synlig färg himlen och molnmassorna som svävar ovanför den. Därför till exempel vattnet i Östersjön och Medelhavet Du kan inte förväxla dem ens på ett fotografi. Östersjön domineras trots allt av gråblytoner, och delvis beror det på att sjuttiofem procent av tiden på året hänger tunga mörka moln över horisonten. Men in sydliga breddgrader himlen är mestadels molnfri, och när den reflekteras ger det vattnet en vacker blå färg.

Men det finns mer betydelsefulla faktorer. Faktum är att ljus i vattendrag bryts, och det gör det under olika vinklar på olika djup. På grunda djup kommer vattnet att verka genomskinligt på grund av att strålar bryts i det olika färger och nyanser. De överlappar varandra, och som ett resultat uppfattar vårt öga vatten precis intill stranden eller, säg, i ett glas, som nästan färglöst.

Djup beroende

Ju större djup, desto mer skillnad i strålarnas absorptionstid och deras längd. Dessutom finns det ytterligare en funktion - bara nyanser från regnbågens spektrum absorberas och sprids. På ytan kommer gula, orange och röda färger att vara utspridda, på större djup kommer vattnet att vara grönt på grund av interaktion med gröna nyanser, och djuphavet kommer att absorbera blå, indigo och violetta nyanser. Det är därför havet är blått bort från stranden. Det är tack vare detta fenomen med reflektion och absorption av ljus som snö verkar vit - den reflekterar vitt och is reflekterar alla färger, varför den verkar genomskinlig.

Livet tar ut sin rätt

Men det är inte allt. När allt kommer omkring, när man svarar i detalj på frågan om varför havet är blått, är det omöjligt att helt enkelt rabattera de som bor där. Till exempel har växtplankton en enorm inverkan på reservoarens färg. På grund av klorofyllet den innehåller absorberar växtplankton blå strålar och sprider gröna. Följaktligen, ju mer plankton det finns, desto mer uttrycksfullt blir det gröna. Men förutom växtplankton finns det många andra invånare på djupet som ger havet olika nyanser. Dessa organismer kan komma i alla regnbågens färger, och deras koncentration påverkar direkt vattnets färg.

En annan faktor är de små partiklarna som suspenderas i vattnet. Deras kvantitet, såväl som deras kemiska sammansättning, kan mätas med en speciell enhet på en skala av kemiska föreningar, som skapades av Francois Forel. Kemisk sammansättning vätska spelar mycket viktig roll i färgen på hela reservoaren. I lättsaltade och svala vatten dominerar blå och blå nyanser, och i salta och relativt varma lager- grönt.

Svarta havets mysterium

För att förstå varför floder och hav är blå, överväg exemplet med Svarta havet. Varför fick den ett så beskrivande namn? Forskare har två huvudhypoteser i denna fråga. För det första märkte sjömännen att under en storm mörknar vattnet och blir nästan svart (även om allt under en storm blir mörkt, tittar man noga är det verkligen så...). För det andra, om du sänker ett metallföremål till ett större djup kommer det att mörkna. Detta kommer att hända på grund av innehållet av svavelväte, ett ämne som frigörs av bakterier vars funktion är att bryta ner lik av djur och växter. Och igen, om du lägger vatten i ett glas kommer vätskan fortfarande att vara genomskinlig, men från fågelperspektiv blir den blå.

Svaret ligger i djupet

För att sammanfatta kan vi identifiera följande huvudfaktorer som förklarar varför havet är blått:

Fysisk. Brytning av solens strålar och hög temperatur ge djupet på floder och nyanser, men ju lägre vattenvolymen och graden är, desto mer transparent blir vattnet.
Biologisk. Växtplankton, suspenderade partiklar, alger och mikroorganismer som lever i vattendjupet ger vattnet gröna eller blå färgnyanser.
Kemisk. Blandar man röd färg med vatten blir det rött vatten. Något liknande händer med havet: kemiska föreningar som bildas i det under påverkan av olika faktorer ger olika färger. Tja, i rättvisans namn måste vi lägga till detta svavelväte, som färgar allt som inte är lat mörka nyanser. Vi bör inte glömma högt innehåll salt, som sprider strålar från den blå delen av spektrumet.

Således en sådan till synes enkel substans som vatten i dess olika aggregationstillstånd, har absolut annan färg, ger ett överflöd av frågor. Liksom dilemmat "Varför är havet blått?", kan de förvirra inte bara ett barn utan också en välutbildad vuxen.

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 (den 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 djupare fysiska egenskaper ljus och mekanismer 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 över spektralcirkeln, 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 spektrats färger gäller additionsprincipen genom att blanda olika spektralvågor med varandra kan man få alla möjliga färgnyanser.

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 vattnets fysiska egenskaper.

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 vattensamlingar

Detta är i teorin blått i naturen, 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 är havet blått 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 det faktum att mest gul-rött 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 solens strålar. 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 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 säkerhet svara på frågan varför havet är blått.