Люди, которые живут на этой планете, очень гордятся (некоторые втайне) тому обстоятельству, что из космоса она выглядит просто великолепно. Земля – это восхитительная голубая планета. Потому что она на 2/3 покрыта водой…
Каждое утро любой приличный гражданин видит одну и ту же картину: холодная и столь желанная вода, которую он наливает из-под крана, держа стакан слегка трясущейся рукой, абсолютно прозрачна. Если, конечно, местный водоканал хорошо делает своё «мокрое» дело. Однако при этом тот же самый гражданин, приехав в Анапу по профсоюзной путёвке, выйдя утром на балкон своего шикарного номера, впервые за 45 лет своей напряжённой заводской жизни, с удивлением обнаруживает – море-то голубое!
Наш герой делает вывод, что такое положение дел сложилось по причине того, что просто море отражает небо. А оно голубое. И спокойно идёт на завтрак, где и рассказывает своему соседу по столу о сделанном наблюдении и последующем из него выводе. Собеседник молча выслушивает нашего героя, некоторое время думает, а потом, постучав по его лбу вилкой, говорит: Василий! Всё не так! И за голубой цвет моря отвечают растворённые в нём соли! И что из космоса Земля именно по этой причине выглядит голубой планетой. В космосе неба же нет! Соображать нужно!
После чего наливает себе из запотевшего кувшина литровый стакан кваса, и перекинув полотенце через плечо, гордо удаляется в сторону пляжа, посасывая через соломинку великолепный прохладительный напиток.
Так кто же прав из наших сегодняшних персонажей? На самом деле ни тот, ни другой! Потому что мы видим воду голубой по той причине, что она… голубая!
Но постойте (скажете вы, друзья мои)! Как же так! Ведь из-под крана она бежит прозрачная!
Давайте сегодня разберёмся, где здесь собака порылась.
Итак, Ньютон. Исаак. Это человек знаменит в том числе тем, что первым провёл революционный эксперимент: пропустил луч света через стеклянную призму. И этот свет «разложился» на составляющие. И оказалось, что в нем присутствуют все цвета радуги: от фиолетового до красного. То есть синий, зелёный, жёлтый, оранжевый.
А теперь я скажу вам странную вещь. Знаете, почему трава зелёная? Да потому, что она лучше всего отражает зелёный свет!
Дело в том, что когда солнечный, да и любой другой свет падает на какой-то объект, последний обычно поглощает только определённый набор цветов (или, другими словами, частот). Остальные цвета, которые он не поглощает, отражаются или рассеиваются. Именно поэтому трава зелёная. Потому, что она поглощают все цвета, кроме зелёного, который отражается, и в конечном итоге воспринимается нашими глазами.
Так вот. В случае с водой, если рассматривать только видимую часть спектра, она в основном поглощает самые низкие частоты, связанные с красным и оранжевым цветами, в то время как синий и зелёный отражаются. Именно поэтому луч света, проходящий сквозь большую толщу воды, «лишается» части своих красных тонов, и восприниматься нашими глазами с синим оттенком.
У этого явления есть одно любопытное следствие: рыбы и предметы, которые вне воды имеют красный цвет, на дне моря кажутся черными. Так происходит потому, что свет, который доходит до них, уже не имеет фотонов в красной части спектра, поскольку они поглотились водой, и поэтому предметы не могут отражать красный цвет.
Ладно. Но почему мы видим воду в стакане прозрачной? Что тут магия такая происходит?
А происходит следующее: поглощение красного цвета водой очень слабое, поэтому для того, чтобы наш глаз смог воспринять этот эффект, необходимо, чтобы луч прошёл в воде достаточное расстояние.
Проведённые мною сегодня эксперименты показывают, что у воды высокой чистоты характерный синий оттенок появляется уже при половине заполнения объёма ванной. Этот эффект также очень наглядно наблюдается, когда любой гражданин заходит в воду, чтобы немножко освежиться. Возле берега, там, где мелко, он идёт по прозрачной, казалось бы, воде. Но когда он заплывает на глубину, вода вокруг него становится волшебным образом голубой.
Итак, сегодня мы выяснили, почему вода имеет голубой цвет.
Да, друзья мои, распространенное мнение о том, что цвет воды – это цвет отражённого в ней неба, в корне неверно. Хотя на самом деле в этом есть, конечно, кое-какая доля правды. Поверхность воды действительно иногда отражает небольшую часть света неба. Определить вклад небесного цвета в каждой конкретной ситуации довольно сложно, так как это зависит от наличия облаков или их отсутствия, угла наблюдения и колебаний поверхности. Но подсчитано, что в спокойном море под голубым небом вклад голубизны неба не превышает 2% в суммарный цвет воды.
Всем добра!