28.02.2005r.

Dlaczego lód jest niebieski?


Dlaczego lód jest niebieski? Światło słoneczne jest mieszaniną różnych kolorów. Każdy kolor reprezentuje inny zakres długości fali promieniowania elektromagnetycznego. Kiedy światło pada na powierzchnię, obiekt zatrzymuje niektóre kolory, w zależności od molekularnej struktury substancji z której jest zbudowany. Każda struktura pochłania światło o różnej długości fali, albo ich mieszaninę. Światło o danej długości fali, które nie zostało pochłonięte, zostaje odbite. Zakres długości fali światła odbitego od obiektu decyduje o jego kolorze, który widzimy. To zjawisko nazywane jest selektywną absorpcją. Powierzchnia absorbująca całe światło padające, wydaje się czarna, natomiast odbijająca światło w całym zakresie spektralnym - biała.

Woda może absorbować światło o długości fal odpowiadających wszystkim kolorom tęczy z wyjątkiem niebieskiego. Jökulsárlón Taka cecha wody pozostaje nawet wtedy, gdy ona zamarznie. Jednak ani szklanka wody ani kostka lodu nie wydają się nam niebieskimi obiektami. Ludzkie oko nie jest zdolne do postrzegania niektórych długości fali (np. światło ultrafioletowe). Podobnie, oko może postrzegać światło widzialne tylko wtedy, jeśli osiągnie ono wystarczający próg intensywności. W przypadku szklanki wody czy kostki lodu, odbite światło, które dociera do oka ma ciągle za małą intensywność aby być dostrzeżone jako kolorowe. Jeśli masa wody jest dużo większa, np. ogromna góra lodowa albo morze, intensywność światła odbitego jest wystarczająco duża ażeby wytworzyć w oku niebieski obraz tego obiektu. Jökulsárlón

Lód, zgodnie ze swoją optyczną naturą, jest zawsze niebieski. Jednak niektóre czynniki mogą przeszkadzać nam w dostrzeżeniu prawdziwego jego koloru, np. powierzchniowa tekstura lodu, czy też liczne pęcherzyki powietrza w nim zawarte. Góry lodowe dryfują w wodzie i jedna dziesiąta albo więcej ich objętości znajduje się nad powierzchnią wody. Część podwodna lodu jest twarda i ma gładką teksturę. Jeśli góra lodowa straci równowagę i przewróci się do góry nogami, to część dotychczas podwodna zostanie wystawiona na działanie promieni słonecznych. Jökulsárlón Oczywiście będzie miała kolor niebieski. Gładka czysta powierzchnia lodu umożliwia światłu penetrowanie w jego głąb, co umożliwia licznym cząsteczkom wody odbijanie światła. To, dochodząc do naszego oka, ma już wystarczająco dużą intensywność abyśmy postrzegli je jako niebieskie.
Pęcherzyki powietrza w lodzie redukują intensywność światła odbitego, rozpraszając światło padające na nie, co powoduje, że postrzegamy je jako białe. To jest wyjaśnienie, dlaczego lód z wieloma pęcherzykami powietrza jest białawy, natomiast lód "idealny" jest niebieski.

Zjawisko to można łatwo zaobserwować w jeziorze Jökulsárlón. Gładka powierzchnia świeżo wyeksponowanego lodu zmienia się szybko pod wpływem słońca. Jökulsárlón Rozpoczyna się topnienie, a powstające w lodzie pęknięcia dają taki sam efekt, jak pęcherzyki powietrza. Światło jest rozpraszane, uginane i odbijane od ścianek pęknięć. Mieszanie fal świetlnych powoduje, że lód, wraz z zachodzącym procesem topnienia, staje się coraz mniej niebieski. Jako, że światło nie zostaje "filtrowane" przez wystarczająco dużą ilość cząsteczek wody, niebieski kolor zanika i góra lodowa staje się biała.

Analogiczne zjawisko można obserwować, gdy dużo tafli szkła złożonych jest jedna na drugiej. W takim przypadku szkło ("góra lodowa") wydaje się zielone, choć pojedyncze szyby ("kostki lodu") są bezbarwne. Jeśli leżąca na górze tafla szkła ("topniejący lód") zostanie zbita, ale warstwa popękana zostanie na wierzchu ("popękany, topniejący lód"), to zielony kolor zniknie.

W deszczowy dzień, na Jökulsárlón można zobaczyć, jak białe góry lodowe zamieniają się z powrotem na niebieskie. Dzieje się tak dlatego, że pęknięcia w lodzie zostają wypełnione wodą, która w pewnym stopniu odtwarza teksturę powierzchni lodu. Światło przechodząc przez lód jest mniej załamywane i rozpraszane przez ścianki pęknięć, więc wchodzi głębiej w lód powodując, że jego kolor znów jest niebieski.



Skomentuj ten artykuł na forum





Copyright © 2003-2006 ICELAND.PL
Wszelkie prawa zastrzezone - All rights reserved