2014-05-23
В какой-то момент почти каждый ребенок с пытливым умом спросит у взрослого, почему небо голубое или почему морская вода голубая. В простом смысле, морская синия, потому что это отражение Цвета неба, но тогда почему небо голубое? Ответ лежит в явлении, которое называется рассеяние света.
Солнечный свет, который проходит атмосферу содержит полный видимый спектр цветов, определяемых различными длинами волн. Как только этот свет попадает в атмосферу он встречает молекулы кислорода и азота каждая из которых меньше, чем длина волны видимого света. Эти молекулы заставляют падающий свет рассеивается, при попадании на них, но так как молекулы небольшие, они гораздо более эффективны при рассеянии коротких длин волн, чем больших. Такое избирательное рассеяние аналогично океанской волне, которая сталкивается с буем в воде. Волны, которые являются небольшими (Короткие волны) и примерно такого же размера, как буй будут отскакивать и рассеиваться, а большие волны (длинные волны) будет проходить через буй без взимодействия с оным. Аналогичным образом, волны видимого света, фиолетовые, синие и зеленые, рассеиваются на молекулах воздуха, в то время как более длинноволновые желтые, оранжевые и красные рассеиваются слабо. Атмосфера рассеивает синий свет примерно в 16 раз сильнее, чем красный. Результатом этого рассеяния является то, что, как мы смотрим на небо, и видим, голубизну. Наличие большого количества частиц может вызвать различные цветовые ощущения. Так, например, наличие загрязнителей аэрозолей вызывает цвет коричневого смога, и присутствие капель воды дает белый оттенок.
Большая часть света и энергии от Солнца, которая падает на морскую поверхность поглощается морской водой и преобразуется в тепло, но некоторая часть света отражается. Поверхность моря отражает цвет неба, которое чаще всего синего цвета. Однако присутствие взвешенных частиц в морской воде может еще больше изменить цвет света, воспринимаемого от воды. Например, чистые воды океана синего и фиолетового оттенка, в то время как прибрежные воды с большим количеством взвешенных наносов или растворенных органических веществ вызывает смещение отраженного света в зеленую часть спектра. В мутных прибрежных водах сдвиг длины волны отраженного света достаточен, чтобы изменить цвет на желтый.
С давних времен люди отдыхают на море, ходят по нему на лодках и кораблях, используют морские дары в пищу и для лечения. Но только единицы действительно интересуются морем и пытаются разгадать его тайны.
Почему морская вода такая синяя? Возможно, потому, что в ней отражается небо? Многие ошибочно полагают, что именно небесная гладь придает воде синеватый оттенок. На самом деле цвет моря зависит от множества факторов, в том числе погодных условий, состава воды и даже его обитателей.
Если налить немного морской воды в стакан, можно заметить, что она будет прозрачной. Причина такого явления кроется в ее . Любая вода, будь то пресная или морская, состоит из кислорода и водорода.
Оба этих элемента относятся к газам и по определению являются невидимыми. Любое изменение прозрачности жидкости происходит из-за наличия в ней растворенных веществ – грязи, водорослей, множества других частиц, которые обычно попадают воду вместе с осадками.
Если говорить о составе морской воде, то помимо водорода и кислорода, в ней присутствует множество других элементов. В результате биологических и химических процессов в море попадают растворенные газы – азот, углекислота, кислород.
При определенных условиях в нем может накапливаться сероводород. Кроме газов, в морской воде присутствуют биогенные (питательные) вещества, принимающие участие в создании органических соединений.
Но самое главное вещество в море – это соль. Именно благодаря ей морская вода имеет соленый привкус. Степень солености в разных морях может значительно различаться. Это зависит от количества атмосферных осадков, притока речной воды, образования и таяния ледников.
Самым соленым является Красное море – в процентном соотношении его соленость составляет 41 %. В Средиземном море содержится 39 % соли, а в Черном – всего 18 %.
Выяснить, почему вода в море имеет синий оттенок, люди пытались с давних времен, но только в XIX столетии ученые начали серьезно интересоваться этим вопросом и попытались определить основные факторы, оказывающие влияние на ее цвет.
Одним из первых исследователей морской воды стал швейцарский естествоиспытатель Франсуа Форель. Чтобы понять причину синевы моря, он создал специальный прибор, позволявший измерить оттенок жидкости по шкале химических соединений.
Позже исследователями было доказано, что любые вещества, в том числе морская вода, способны отражать свет Солнца и отдельные оттенки из спектра радуги. К примеру, лед может пропускать через себя любое излучение, поэтому выглядит прозрачным, а вот снег отражает только белый цвет, в силу чего .
Что касается воды в морях и океанах, то она способна отражать все оттенки синего, чем и объясняется ее синева. Помимо солнечного излучения, на цвет оказывают влияние облака (их объем и тип), высота Солнца над горизонтом, количество микроорганизмов.
Цвет морской воды во многом зависит от глубины проникновения в нее лучей различных цветов и размеров. Море способно поглощать и рассеивать любые лучи, но, к примеру, желтый либо оранжевый поглощаются быстрее и на малой глубине, а синий – медленнее и на больших глубинах, поэтому вода и кажется синей. В целом же цвет моря может варьироваться от прозрачного до зеленого.
При небольшой глубине или наличии в воде множества взвешенных частиц в ней рассеиваются оранжевые и красные лучи, в результате море выглядит зеленым. У самого побережья разница в поглощении не отражается на цвете, поэтому вода видится прозрачной или с легким голубоватым оттенком.
Значительное влияние на степень поглощения излучения оказывает количество фитопланктона, а точнее – объем хлорофилла, необходимый этим организмам для выработки углерода. Чем больше в воде хлорофилла, тем сильнее она поглощает синие лучи и отражает зеленые.
Замечено, что в местах, где присутствует много фитопланктона, вода более темная, с сине-зеленым оттенком. Кроме того, цвет моря может зависеть от состава и температуры воды. В более соленых и теплых морях она имеет голубой цвет, а в холодных и малосоленых – зеленый.
В отечественной литературе уже давно закрепился стереотип, что море – синее. Правда, позже появились сведенья про ослепительную лазурь Средиземного моря. Например, у Максима Горького, много лет прожившего в Италии.
Дошли сведенья про свинцово-серую Балтику или характерный охристый цвет Желтого моря. Но этим людям уже никто не верил. Стереотип – море синее. Поэтому дети рисуют упомянутый водоем именно в этом цвете, а родителям приходиться отвечать на традиционный вопрос – почему ? Давайте попробуем разобраться, что именно его делает синим.
В небольших объемах вода – субстанция прозрачная. Жидкость начинает приобретать четко-выраженный синий цвет. Ну и ключевой вопрос – почему синий? Потому что вода поглощает солнечные лучи. При этом самые короткие – голубого цвета, проникают в воду, рассеиваясь во всех направлениях, придавая зыбкому телу обговариваемую колористику. А усиление толщи воды лишь наращивает интенсивность цвета.
Кроме основного фактора – поглощения и распространения конкретных фрагментов спектра солнечного луча, существует несколько дополнительных.
Облачность, состояние погоды. Имеется в виду, что водная масса работает, как большое зеркало. Поэтому отражает цвет неба над собой. В этом месте будет уместно еще раз упомянуть Средиземное море. 6-8 месяцев в году, пока над водоемом безоблачное небо , оно радует местных жителей и отдыхающих изумительным лазурным цветом волны. Для контраста – вспомните свинцово-серый цвет воды Балтийского, Северного моря, над которыми 75% висят тучи стального цвета.
Материалы по теме:
Взвешенные частички, которые находятся в воде, могут изменять ее цвет. Классический пример – Желтое море. В него впадает река Хуанхэ, которая перед этим вымыла с Лессового плато сотни тонн взвеси. Из-за лично проведенной эрозии одна из самых крутых рек Китая имеет характерный желтый цвет. Кроме того, в месте ее впадения в названный водоем на расстоянии 200 км от устья в обе стороны находятся водные массы специфического желтого цвета.
Соседнее с Желтым Южно-Китайское море имеет другой цвет – зеленый. Его дают находящиеся в воде водоросли и фито-планктон. Такой же цвет воды имеет Саргассовое море. Причина – интенсивное развитие микроорганизмов и водных растений в водоемах низких широт.
Абсолютно отдельную историю имеет цвет воды Черного моря. Оно реально отличается своей колористической гаммой от прочих морей Мирового океана. Они не просто серые, синие или маняще-лазурные, а темно-синие, местами переходящие в черный цвет. Причина? Запасы сероводорода, которые наполняют 85% впадины Черного моря. Именно они и придают водным массам этой части Мирового океана неповторимый цвет. Который не могут «вытянуть» ни ясное небо, ни солнечные лучи.
Материалы по теме:
Самые опасные моря в мире
Объясняя детям, почему море синее, следует, во-первых, разбить стереотип про основной цвет водоема. Во-вторых, стоит познакомить ребенка со всем многообразием колористической гаммы водных масс планеты. Лучше – на практике.
«Почему небо синее или голубое?» — классический вопрос любопытного ребёнка. Это действительно интересно, причём иногда и взрослым людям. Однако вопрос, почему того же цвета океан или море, мы задаём гораздо реже. Возможно, это связано с тем, что море находится под небом? И просто отражает его цвет? Но если наука чему-то нас и научила, так это тому, что очевидные ответы чаще всего оказываются неверными. Как и в этом случае. Потому что цвет океана на самом деле связан с тем, что вода голубая по своей природе. Небо кажется таким из-за рэлеевского рассеяния, при котором голубой свет отражается от молекул воздуха лучше, чем красный.
Некоторая часть этого излучения отражается и от поверхности воды, но моря выглядят синими не поэтому. Основная причина здесь в поглощении света, а не отражении. Разные виды излучения по-разному воздействуют на молекулы воды. Когда солнечный свет попадает в воду, красная часть его спектра заставляет их колебаться. Таким образом, вода поглощает красный, желтый и зелёный цвета лучше, чем голубой. Большинство молекул воды плохо реагирует на последний, поэтому он довольно свободно проходит вниз.
В небольшом количестве воды, например в стакане, она кажется белой, но даже здесь свет красной части спектра проходит хуже, чем голубой. В океане же, где глубина достигает многих километров, красный свет практически полностью поглощается уже через сотню метров, поэтому вода выглядит синей. Тем не менее, с расстоянием растворяется и этот цвет — на глубине более километра вода уже совершенно тёмная. Какая-то часть голубого света отражается водой обратно, в сторону поверхности, придавая морям и океанам Земли ту замечательную окраску, которую мы так любим. В некоторых местах планеты есть водоёмы, имеющие другой цвет. Например, зеленовато-синий, если в воде много водорослей, отражающих зелёный свет. А устья вообще кажутся коричневыми из-за большой концентрации грунта и солей.
Некоторые морские обитатели, кстати, научились пользоваться голубизной воды на определённых глубинах — они приобрели красный окрас. В чём тут фокус, спросите вы? В том, что в отсутствие света красной части спектра они кажутся чёрными. Это помогает им избегать внимания хищников и, в свою очередь, более успешно охотиться уже на свою добычу.
Итак, какого бы цвета ни было небо в данный конкретный момент времени, запомните — до определённой глубины моря и океаны всегда синие. И теперь вы знаете, почему.
Почему море синего цвета?
Потому что вода поглощает остальные цветовые волны. Синий цвет может проходить глубоко под воду, в отличии от красного, желтого и зеленого. Потому глубокие воды часто синее, чем мель.
Ну, и еще одна очевидная причина - море отражает небо, копируя его цвет.
Потому, что голубое небо отражается в нем.
А ведь действительно море нам кажется при поверхностном взгляде синим, а вс дело в двух причинах. Первая самая очевидная - это отражение в воде неба. Вторая причина кроется в рассеивании солнечного света самой водой моря. А спектр в=синего цвета в меньшей степени поглощается водой, вот поэтому то и синие море. Цвет моря будет зависеть и от загрязннности и спокойствия моря.
Если Вам нужен ответ для ребенка - скажите, что в глубоком море, как в зеркале, отражается голубое небо. А в мелком видно дно и потому море такого цвета, какого цвета дно.
И потому бассейны так хотят быть похожими на море, что их выкладывают голубой плиткой.
По той же причине, по какой небо - голубого цвета.
Солнечные лучи рассеиваются в атмосфере согласно Закону Релея, который гласит, что интенсивность рассеяния радиации обратно пропорциональна четвртой степени длины волны. То есть ответ, который давали на физтехе звучал так: потому что, лямбда в четвертой степени . То есть сильнее рассеиваются лучи с более короткой длиной волны. В спектре это будет сине-голубая часть спектра.
Цвет моря зависит от его глубины, времени суток, цвета неба, количества планктона, загрязненности воды, рассеивании света. Если море спокойное, чистое, а небо голубое или синее, то вода будет также синей. Это, можно сказать нормальное стандартное состояние моря и его стандартный цвет, оттого море и называют синим в фольклоре.
Отражение неба имеет свое влияние на цвет моря, но оно незначительно. А синий цвет это результат рассеивания солнечного света морской водой. Дело в том, что вода, как и все другие вещества, одни лучи поглощает, а другие отражает. А белый солнечный свет, как известно многим, в свою очередь состоит из других лучей разного цвета. Свет проходит сквозь толщу воду неравномерно короткие световые волны (красные, желтые) вода рассеивает лучше, а длинные (синие) намного хуже.
Взято если что с http://whyy.ru/pochemu_more_sinee/ но думаю вам и этого ответа вполне хватит
Морская вода кажется нам синего цвета, так же как и небо, по причине, связанной с молекулярным рассеянием солнечного света. Коротковолновое (ультрафиолетовое)излучение световых волн, относящееся к синей части спектра, гораздо лучше рассеивается на водяных и воздушных молекулах, чем длинноволновое световое излучение. Поэтому прозрачная среда кажется нам синей.
Цвет моря, который мы видим, - это всего лишь результат рассеивания солнечного света толщей морской воды. Вода пропускает свет неравномерно - короткие волны она обычно рассеивает лучше, а длинные - хуже. Короткие волны как правило соответствуют синей части спектра, а длинные - красной. И смотря на море мы видим его синим, или зеленоватым, а оно прозрачное.
Почему море синее , ведь вода сама по себе прозрачная? Это вопрос заинтересовал и Француа Фореля, который еще в 19 веке, создал аналог нынешнего ксантометра . Форель старался измерить по шкале химических растворов оттенок воды. Но, как бы там не проходили опыты, но цвет оставался все равно прозрачным. Иногда, встречается мнение, что море отражает в себе небо. Наиболее известные опыты в этом вопросе провел исследователь Шпринг
Таким образом, море отражает не небо, а оно излучает синий цвет спектра.
К тому же цвет моря зависит и от других факторов:
Это связано с тем, что толща морской воды рассеивает солнечный свет. А так как синий цвет меньше поглощается водой, то и море кажется синим.
Водичка пропускает свет неровно, короткие волны водичка рассеивает получше, а длинные волны водичка рассеивает похуже. Короткие волны соотвитствуют синей части диапазона, а длинные красноватой части диапазона. В стакане вы глядите на тонкий пласт водички, в следствии этого расхождение в пропускании лучей малозаметны. А в море мы видим эффект рассеяния света многометровой толщй воды. В следствие этого синий свет в менъшей степени вбирается в водичке, и в том свете, что получается из водички, значительнее всего синий цвет. Кстати, водичка отображает лучше не голубой, но фиолетовый цвет, лучше отображает еще ультрафиолетовые лучи. Вот вследствие чего на бережку океана риск приобрести солнечный ожог выше, чем в отдалении от морей.
