Вы наливаете молоко в стакан — и видите мягкую, матовую белизну. Оно не прозрачное, как вода, не жёлтое, как жир, и не серое, как пепел. Откуда же этот чистый, тёплый белый цвет?
Удивительно, но в молоке нет ни капли белого пигмента. Его цвет — результат изящной игры света и микроскопических частиц.
Молоко — это сложная эмульсия. В воде плавают миллиарды крошечных компонентов: капли молочного жира (размером 0,1–10 микрометров) и комочки казеина — основного молочного белка. Эти частицы слишком малы, чтобы их увидеть, но идеально подходят для рассеивания света.
Когда луч солнца или лампы попадает в молоко, он сталкивается с этими частицами. Свет отражается, преломляется и рассеивается во всех направлениях. Причём рассеиваются все длины волн — красная, зелёная, синяя — практически одинаково. А когда все цвета видимого спектра смешиваются, получается… белый.
Это явление называется мутным рассеиванием, и оно же делает белыми облака, снег и даже зубную пасту. Везде — одна и та же оптическая магия структуры, а не пигмента.
Но есть нюансы. Если сильно разбавить молоко водой, оно приобретает голубоватый оттенок. Почему? Потому что самые мелкие частицы начинают рассеивать короткие (синие) волны сильнее — как в атмосфере. Это уже эффект Рэлея, тот самый, что делает небо синим.
А если снять сливки (то есть убрать жировые капли), молоко станет менее белым, почти прозрачным. Ведь основная «работа» по рассеянию лежит на жире. Без него остаются только белковые комки — и свет проходит легче.
Так что молоко — не просто полезный напиток. Это живая оптическая лаборатория, упакованная в пакет.
И каждый раз, когда вы видите его белизну, знайте: это не краска и не химия. Это свет, танцующий среди миллиардов невидимых частиц, чтобы напомнить вам: даже самое обыденное — чудо физики.