Пролей воду на футболку. Мокрое пятно моментально станет темнее. Вода прозрачная, ткань та же - откуда темнота?
Этот вопрос задавал Перельман в «Занимательной физике». И ответ красивее, чем кажется.
Дело не в воде - дело в свете
Когда свет падает на сухую ткань, он проходит сложный путь. Часть лучей проникает в волокна, отражается, преломляется и в итоге выходит обратно - в наши глаза. Ткань выглядит светлой, потому что много света возвращается.
Теперь добавим воду. Вода заполняет промежутки между волокнами. Показатель преломления воды (1,33) близок к показателю преломления волокон ткани (около 1,5). Когда два материала имеют близкие показатели преломления, свет проходит сквозь границу между ними почти без отражения.
Что это значит: свет проникает в мокрую ткань глубже и отражается меньше. Больше света поглощается. Меньше света возвращается в глаза. Ткань выглядит темнее.
Почему тёмная одежда мокнет «сильнее»
Чёрная футболка и так поглощает почти весь свет. Когда она мокрая - поглощает ещё больше, но разница невелика. А вот белая футболка в сухом виде отражает много света. Намочи - и разница огромная: вместо яркого белого получаешь серый.
Именно поэтому мокрый песок на пляже темнее сухого. И камни у реки темнее камней на берегу. Один и тот же принцип.
А вы знали?
Художники знают этот эффект как «мокрый лак». Когда покрываешь картину лаком, краски становятся ярче и насыщеннее - потому что лак уменьшает рассеянное отражение с поверхности. Тот же принцип, что с мокрой тканью, только наоборот: лак не делает темнее, а убирает белёсую дымку рассеянного света.
А ещё - жирное пятно на бумаге делает её полупрозрачной по той же причине. Масло заполняет поры бумаги и уменьшает рассеяние света.
Что далее
Задача про поезд и муху - головоломка, которая кажется невозможной, пока не посмотришь на неё под правильным углом.
Вы замечали эффект мокрой ткани? Пишите в комментариях!
Если вы дочитали до конца - вам точно сюда. Подпишитесь, чтобы не потерять канал! Каждый день - одна задача, один фокус или один факт, всегда есть повод удивиться.
Читайте также:
Канал «А вы знали?» - задачи, фокусы и наука. Каждый день - повод удивиться.
#перельман #авызнали #задачиперельмана #физика #наука