Почему Белоснежка белая?
Чистая жидкая вода прозрачна. Кристаллы льда тоже прозрачные. Снег, который образуется из крошечных слипшихся ледяных кристаллов, имеет характерный белый цвет. Понимание свойств света и того, как свет взаимодействует с различными объектами, помогает нам понять, где снег приобретает свой характерный цвет.
Теория цвета
Видимый свет от солнца или любого другого источника состоит из множества длин волн, которые человеческий глаз интерпретирует как цвет. Согласно определению Исаака Ньютона, они являются красными, оранжевыми, желтыми, зелеными, синими, индиго и фиолетовыми (ROY G BIV). Когда свет попадает на объект, различные длины волн могут поглощаться, отражаться обратно, проходить через объект или рассеиваться в стороны. Цвет объекта - это просто комбинация частот света, который он отражает. Например, голубые объекты воспринимаются глазом как голубые, потому что они поглощают все другие длины волн спектра падающего белого света, кроме синего. Все частоты, объединенные вместе, образуют белый цвет. Объект кажется белым, когда он отражает все длины волн падающего света.
В зависимости от взаимодействия объекта со светом объекты могут быть классифицированы как прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Прозрачный объект позволяет свету проходить сквозь них. Полупрозрачные объекты будут частично отражать свет и частично пропускать его через себя. Непрозрачные предметы поглощают падающий на них свет.
Свет и Снег
Снег состоит из крошечных ледяных кристаллов. Свет позволяет человеческому глазу видеть снег. Снег обладает высокой отражающей способностью. Когда свет попадает на снег, каждый ледяной кристалл становится зеркалом, отражающим свет от его поверхности. Все различные длины волн, падающие на снег, рассеиваются обратно в равной мере, заставляя глаз воспринимать снег как белый. Высокая отражающая способность снега объясняет, почему ночью, когда земля покрыта снегом, яркость увеличивается.
Кроме того, лед полупрозрачный, а не прозрачный, как многие думают. Этот факт означает, что свет, проходящий через кристаллы льда в снегу, движется не по прямой линии, а постоянно меняет направление, проходя через разные кристаллы. Ледяные кристаллы снега отбрасывают свет повсюду, заставляя его в конечном итоге выходить из снежной кучи во всех направлениях. Свет, проникший в снег, оставляет снег в совершенно ином направлении, чем он вошел. Все длины волн видимого белого света, падающего на снег, передаются и отражаются от снега в равной степени, заставляя глаз воспринимать снег как белый.
В зависимости от того, как свет падает на снег, он также может выглядеть голубоватым или пурпурным. Этот факт объясняет, почему ледники кажутся голубыми. Падающий видимый свет может проникать гораздо глубже во лед. По мере того, как свет проникает глубже, более длинные волны спектра, расположенные ближе к красному концу, рассеиваются и в конечном итоге рассеиваются, оставляя отраженными цвета синего конца спектра. Это приводит к тому, что лед приобретает голубоватый или пурпурный оттенок.
