Ο πάγος παγετώνων και οι κατεψυγμένες λίμνες εμφανίζονται μπλε, ωστόσο οι κροκίδες και ο πάγος από την κατάψυξή σας φαίνονται ξεκάθαροι. Γιατί είναι μπλε του πάγου; Η γρήγορη απάντηση είναι ότι συμβαίνει επειδή νερό απορροφά άλλα χρώματα του φάσμα, οπότε αυτό που αντανακλάται πίσω στα μάτια σας είναι μπλε. Για να καταλάβετε γιατί πρέπει να καταλάβετε πώς αλληλεπιδρά το φως με το νερό και τον πάγο.
Βασικά Takeaways: Γιατί ο πάγος είναι μπλε
- Ο πάγος εμφανίζεται μπλε, επειδή το νερό είναι εγγενώς τυρκουάζ μπλε.
- Το χρώμα του πάγου βαθαίνει με την αύξηση του πάχους και της καθαρότητας.
- Ο πάγος που εμφανίζεται λευκό συχνά περιέχει πολλές φυσαλίδες αέρα, ρωγμές ή αιωρούμενα στερεά.
Γιατί το νερό και ο πάγος είναι μπλε
Σε υγρή και στερεή μορφή, νερό (Η2O) απορροφούν κόκκινο και κίτρινο φως, έτσι ώστε το ανακλώμενο φως να είναι μπλε. Ο δεσμός οξυγόνου-υδρογόνου (Ο-Η δεσμός) εκτείνεται σε απόκριση στην εισερχόμενη ενέργεια από το φως, απορροφώντας ενέργεια στο κόκκινο μέρος του φάσματος. Η απορροφημένη ενέργεια προκαλεί τη δόνηση των μορίων του νερού, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει το νερό να απορροφήσει πορτοκαλί, κίτρινο και πράσινο φως. Τα μπλε φως και το βιολετί φως βραχέων κυμάτων παραμένουν. Ο πάγος παγετώνων εμφανίζεται πιο τυρκουάζ από το μπλε επειδή η δέσμευση του υδρογόνου μέσα στον πάγο μετατοπίζει το φάσμα απορρόφησης του πάγου σε χαμηλότερη ενέργεια, καθιστώντας την πιο πράσινη από το υγρό νερό.
Χιόνι και πάγο που περιέχει φυσαλίδες ή πολλά κατάγματα εμφανίζονται λευκά επειδή οι κόκκοι και οι όψεις διασκορπίζουν το φως προς τον θεατή αντί να το επιτρέπουν να διεισδύσει στο νερό.
Ενώ διαφανείς κύβους πάγου ή οι αλεξικέρατοι μπορεί να είναι απαλλαγμένοι από τα αέρια που διασκορπίζουν το φως, εμφανίζονται άχρωμα και όχι μπλε. Γιατί; Είναι επειδή το χρώμα είναι πολύ απαλό μπλε για να καταχωρίσετε το χρώμα. Σκεφτείτε το χρώμα του τσαγιού. Το τσάι σε ένα φλιτζάνι έχει σκούρο χρώμα, αλλά εάν πιείτε μια μικρή ποσότητα στο μετρητή, το υγρό είναι χλωμό. Παίρνει πολύ νερό για να παράγει ένα αξιοσημείωτο χρώμα. Όσο πιο πυκνά είναι τα μόρια νερού ή όσο μεγαλύτερο είναι το μονοπάτι μέσα από αυτά, τόσο πιο κόκκινα φωτόνια απορροφώνται, αφήνοντας φως που είναι κυρίως κυανό.
Παγετώδης μπλε πάγος
Ο παγετώνας πάγος ξεκινά σαν λευκό χιόνι. Καθώς πέφτει περισσότερο χιόνι, οι στρώσεις κάτω από αυτό συμπιέζονται σχηματίζοντας ένα παγετώνα. Η πίεση συμπιέζει τις φυσαλίδες αέρα και τις ατέλειες, σχηματίζοντας μεγάλους κρυστάλλους πάγου που επιτρέπουν τη μετάδοση του φωτός. Το ανώτερο στρώμα ενός παγετώνα μπορεί να φαίνεται λευκό είτε από χιονόπτωση είτε από κατάγματα και από τις καιρικές συνθήκες του πάγου. Το πρόσωπο του παγετώνα μπορεί να εμφανιστεί λευκό όταν έχει ξεπερασθεί ή όπου το φως αντανακλάται από την επιφάνεια.
Μια παρανόηση σχετικά με το γιατί ο πάγος είναι μπλε
Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο πάγος είναι μπλε για τον ίδιο λόγο που ο ουρανός είναι μπλε, Rayleigh σκέδαση. Η σκέδαση Rayleigh συμβαίνει όταν το φως διασκορπίζεται από σωματίδια μικρότερα από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Το νερό και ο πάγος είναι μπλε, επειδή τα μόρια του νερού επιλεκτικά απορροφώ το κόκκινο μέρος του ορατού φάσματος, όχι επειδή τα μόρια σκορπίζω τα άλλα μήκη κύματος. Στην πραγματικότητα, ο πάγος φαίνεται μπλε γιατί είναι μπλε.
Δείτε τον μπλε πάγο για τον εαυτό σας
Ενώ μπορεί να μην έχετε την ευκαιρία να παρατηρήσετε έναν παγετώνα από πρώτο χέρι, ένας τρόπος να κάνετε τον μπλε πάγο είναι να πιάσετε επανειλημμένα ένα ραβδί κάτω στο χιόνι για να συμπιέσετε τις νιφάδες. Αν έχετε αρκετό χιόνι, μπορείτε να χτίσετε ένα ιγκλού. Όταν κάθεστε μέσα, θα δείτε το μπλε χρώμα. Μπορείτε επίσης να δείτε τον μπλε πάγο αν κόψετε ένα μπλοκ πάγου από μια καθαρή κατεψυγμένη λίμνη ή λίμνη.
Πηγή
- Braun, Charles Ι.; Σεργκέι Ν. Smirnov (1993). "Γιατί είναι μπλε το νερό;". J. Chem. Εκπαιδεύστε. 70 (8): 612. doi:10.1021 / ed070p612