น้ำบางแห่งดูเหมือนสีเขียวสำหรับเรา บางแห่งเป็นสีน้ำเงิน บางแห่งเป็นสีน้ำเงิน น้ำที่เก็บในภาชนะใสมีความโปร่งใส ทำไมทะเลสีฟ้า? เพื่อให้ทุกอย่างเข้าที่ ให้พิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ
สีน้ำ
น้ำบริสุทธิ์เป็นสีฟ้า อย่างไรก็ตาม ความเข้มของเฉดสีมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถสังเกตได้ในภาชนะขนาดเล็ก หากคุณเติมน้ำในตู้ปลาแก้วขนาดใหญ่ สีฟ้าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
เงามีผลต่ออะไร? ตามนุษย์มองเห็นแสงสะท้อน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่สารในนั้นดูดซับและสะท้อนแสง สเปกตรัมของแสงแดดที่มองเห็นได้ประกอบด้วยสีรุ้งทั้งหมด
โมเลกุลของน้ำดูดซับส่วนสีแดงและสีเขียวของสเปกตรัมและสะท้อนแสงสีน้ำเงิน ทำให้น้ำมีโทนสีน้ำเงิน ชั้นน้ำยิ่งหนา สียิ่งเข้ม
น้ำธรรมชาติ
ตามทฤษฎีแล้วสีน้ำเป็นสีฟ้า โดยธรรมชาติแล้วสีที่บริสุทธิ์และเหมือนกันนั้นหายาก ทำไมน้ำทะเลสีฟ้า? ห่างจากชายฝั่ง มหาสมุทรและทะเลมีความลึกมากและดูเหมือนว่าผู้สังเกตการณ์จะเป็นขาวดำสีฟ้าหรือสีม่วง เมื่ออยู่ใกล้ชายฝั่ง น้ำทะเลจะสว่างขึ้น: สีน้ำเงิน สีเขียว อะความารีน ฯลฯ
ทำไมมันถึงต่างกันขนาดนี้? ความเข้มของสีและเฉดสีไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากความหนาของชั้นน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปรากฏตัวของอนุภาคแขวนลอยด้วย นอกชายฝั่งในชั้นทะเลมีสาหร่ายและซากทางชีวภาพจำนวนมาก บางคนเข้าสู่ทะเลจากแผ่นดิน แพลงก์ตอนพืชมีสีเขียวเพราะมีคลอโรฟิลล์ มันสะท้อนส่วนสีเขียวของสเปกตรัม และดูดซับสีแดงและสีน้ำเงิน การปรากฏตัวของสาหร่ายเป็นตัวกำหนดสีเขียวของน้ำทะเลชายฝั่ง
ความลึกและสี
ความลึกของทะเลและทะเลทรายทรายมีความเหมือนกันมาก - มีสิ่งมีชีวิตน้อยมากในนั้น ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็นชัดเจนว่าทะเลใดมีสิ่งมีชีวิตมากมายและไม่มีชีวิต
ทำไมทะเลสีฟ้าแล้วไม่เขียวล่ะ? เนื่องจากในใจกลางอ่างเก็บน้ำเหล่านี้มีความลึกมาก ตามแนวชายฝั่ง น้ำทะเลมีสีเขียวมากขึ้น จึงมีสัตว์ทะเลจำนวนมาก ในระดับความลึกสีน้ำเงิน ความหลากหลายทางชีวภาพนั้นยากจนกว่า เช่น พื้นที่ทะเลทรายที่ร้อนระอุ
เพื่อตอบคำถามว่าทำไมทะเลถึงเป็นสีฟ้า ให้พิจารณาการเปลี่ยนสีของวัตถุที่แช่อยู่ในนั้น เรือดำน้ำสีเหลืองที่พื้นผิวจะปรากฏให้เราเห็นว่าเป็นจริง
ยิ่งจมลึก ยิ่งแสงแดดส่องถึงมันยาก ในแต่ละเมตร ปริมาณแสงที่ส่องถึงพื้นผิวจะลดลง ซึ่งสัมพันธ์กับการสะท้อนแสงของทั้งน้ำและในตัวมันอนุภาคของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต
ที่ความลึกสามสิบเมตร เรือดำน้ำจะปรากฏเป็นสีเขียวอมฟ้าแก่ผู้สังเกตการณ์ เนื่องจากสเปกตรัมสีเหลืองแดงส่วนใหญ่จะถูกน้ำดูดซับ เมื่ออยู่ต่ำกว่าระดับหลายสิบเมตร โมเลกุลของน้ำก็จะดูดซับสเปกตรัมสีเขียวเช่นกัน ส่งผลให้เรือดำน้ำสีเหลืองเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเข้ม
มหาสมุทรมีอนุภาคแขวนลอยมากกว่าน้ำบริสุทธิ์ ที่ความลึกเท่ากันในกรณีแรก มันจะมืดกว่าในกรณีที่สองมาก
แสงตะวันในมหาสมุทร
น้ำทะเลมีรสเค็มและไม่สามารถเรืองแสงได้ ทุกสิ่งที่มองเห็นได้ภายใต้พื้นผิวจะมีลักษณะเช่นนี้เมื่อสะท้อนแสงอาทิตย์ ฉันสงสัยว่าทำไมแม่น้ำและทะเลจึงเป็นสีฟ้าเพราะกลางวันไม่ใช่สีฟ้า? ที่พื้นผิว สเปกตรัมของแสงแดดเกือบจะเหมือนกับเหนือน้ำ
ส่วนแบ่งสูงสุดของรังสีตกกระทบบนส่วนสีเหลืองเขียวของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ สีของทะเลขึ้นอยู่กับว่าส่วนใดของสเปกตรัมที่สะท้อนและส่วนใดถูกดูดซับ กลไกที่ซับซ้อนนี้ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดโดยนักธรณีฟิสิกส์ V. Shuleikin เมื่อต้นศตวรรษที่ 20
โมเลกุลที่ประกอบเป็นมหาสมุทรสั่นและหมุนในอัตราที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อการสะท้อนแสงและการดูดซับ พวกมันดูดซับรังสีสีแดงและสะท้อนแสงสีน้ำเงินได้อย่างง่ายดาย ด้วยเหตุนี้ ผู้สังเกตการณ์เหนือทะเลจึงเห็นเป็นสีน้ำเงินหรือม่วง
รังสีสีแดงถูกดูดกลืนที่ความลึกเมตรแรก สีเขียว - ใกล้ 100 และสีน้ำเงิน - ที่ร้อยสองหรือสามเท่านั้น
ความโปร่งใสของท้องทะเล
ความโปร่งใสของน้ำในมหาสมุทรโลกไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับสิ่งมีชีวิตและอนุภาคที่มีอยู่ในนั้นด้วย ความขุ่นเกิดจากสิ่งมีชีวิตแพลงตอน โคลน และสารแขวนลอยของสารต่างๆ พบสัตว์หน้าดินที่มีเซลล์เดียวอย่างน้อยที่สุดนอกชายฝั่งประมาณ อีสเตอร์. ดังนั้นน้ำในมหาสมุทรจึงมีความโปร่งใสมากที่สุดเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของมหาสมุทรโลก
ทะเลกระจัดกระจายไปทั่วโลก บางแห่งตั้งอยู่ในเขตร้อนส่วนอีกส่วนหนึ่งอยู่ในเขตขั้วโลก โดยมีฝนตกหนักเป็นส่วนใหญ่และมีแดดจัดบางวัน ทะเลจำนวนหนึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งที่มีความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์สูง ตัวบ่งชี้เหล่านี้ยังส่งผลต่อสีของทะเลตามที่ผู้สังเกตเห็น
ดังนั้น เมื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำทั้งหมดแล้ว เราก็สามารถตอบคำถามว่าทำไมทะเลจึงเป็นสีฟ้าอย่างมั่นใจ