Мы любуемся цветом воды морей и океанов, говорим, что она темно-синяя, или небесно-голубая, или какая-нибудь еще, а ученым мало видеть и восторгаться, им надо знать, почему все это происходит.
В XIX веке швейцарский географ Ф.А.Форель изобрел прибор, измеряющий цвет воды. Он создал шкалу из химических растворов, всегда имеющих одни и те же оттенки. Шкалу эту называют ксантометром.
Необходимо было доказать очевидное. Цвет воды, как и цвет всякого тела, определяется способностью пропускать, или отражать какие-либо цвета солнечного спектра. Снег, например, отражает белый цвет, лед пропускает солнечный свет насквозь, и оттого прозрачный, а вода в океане пропускает и отражает одновременно голубой цвет спектра. При этом считалось, что сама вода абсолютно бесцветна.
В 1883 году бельгийский ученый Шпринг провел опыт с дистиллированной водой. Он доказал, что и в закрытой трубке даже очищенная вода некоторое время сохраняет голубой цвет, полученный от спектра.
Кроме того стало ясно, что цвет воды не зависит от мельчайших частичек, рассеивание которых является причиной небесной синевы. Шпринг доказал, что вода, попадая в лучи спектра поглощает красные и темные части спектра, а голубые пропускает, и сама становится голубой на некоторое время.
Кроме того на цвет воды в морях и океанах влияет ее химический состав. В океанах чаще всего темно-голубой цвет, только в некоторых местах он приобретает немного другой оттенок.
Случается, что океанская вода кажется красной или приобретает оливковый оттенок. Изучая явление, ученые пришли к выводу, что такое окрашивание происходит из-за водорослей, находящихся в воде и обладающих подобным цветом. Именно они придают океану такую тревожную окраску.
Взвешенные частички, которым небо обязано синевой, иногда все-таки попадают в океан. У берегов океанов часто можно обратить внимание на зеленые оттенки воды, что можно объяснить нахождением в ней взвешенных частичек. Но чаще всего мы можем любоваться голубой гладью океана.
Почему море синее?
Почему море синее, ведь вода сама по себе прозрачная? И даже если взять морскую воду и налить в графин, она тоже будет прозрачная.
Неправильный ответ: потому что море отражает небо, а оно синее.
Цвет моря, который мы видим, — это результат рассеивания солнечного света толщей морской воды.
Вода пропускает свет неравномерно — короткие волны она рассеивает лучше, а длинные — хуже. Короткие волны соответствуют синей части спектра, а длинные — красной. В графине вы смотрите на просвет на тонкий слой воды, поэтому разница в пропускании лучей незаметна. А в море вы видите результат рассеяния солнечного света многометровой толщей воды. Поэтому синий свет меньше поглощается в воде, и в том свете, который выходит ИЗ воды, больше всего синего цвета.
Кстати
Лучше всего вода отражает не синий, а фиолетовый цвет. А еще лучше — ультрафиолетовые лучи. Вот почему на берегу моря опасность получить солнечный ожог выше, чем вдали от водоемов.
На картах и страницах атласов моря рисуются синими и голубыми. В литературе им также часто приписывают этот цвет. Дети, черпающие знания из сказок, часто спрашивают у родителей: «Почему море синее?» Не каждый взрослый правильно и доступно ответит ребенку на такой вопрос. Бывавший на море человек может оказаться в замешательстве, ведь он знает, что цвет воды переменчив и зависит от многих факторов.
Физика света
Во второй половине XVIII века гениальный Исаак Ньютон впервые разложил обычный солнечный свет на составляющий его цветовой спектр. Для этого ученый пропустил тонкий луч через трехгранную призму. Свет преломился и отобразился на принимающем экране в виде ленты состоящей из семи цветов. Во всех экспериментах последовательность цветов сохранялась одной и той же. Сегодня дети запоминают ее с помощью простой фразы:
- Каждый (первая буква слова означает красный цвет);
- Охотник (оранжевый);
- Желает (желтый);
- Знать (зеленый);
- Где (голубой);
- Сидит (синий);
- Фазан (фиолетовый).
Ньютон пошел дальше: он направил разложенные цветные лучи спектра на собирающую линзу и вновь получил белый свет. Поняв природу солнечного луча, великий физик продолжал свои опыты, все глубже раскрывая физические свойства света и механизмы появления цвета .
С помощью фильтров он удалял из спектра отдельные цвета, смешивал разные оттенки между собой, изучал их взаимосвязь, которую отразил на спектральном круге, получившем впоследствии название «Цветовой круг Ньютона».
На основе своих изысканий ученый сделал три фундаментальных вывода:
- Без света не существует цвета.
- Белый свет содержит в себе все цвета, просто глаз их не в состоянии различать, например, как способен различать отдельные звуки в музыкальном аккорде.
- Для цветов спектра действует принцип сложения, смешивая между собой разные спектральные волны, можно получить всевозможные цветовые оттенки.
Одни водоемы нам кажутся зелеными, другие синими, третьи - голубыми. Вода, набранная в прозрачную емкость, - прозрачная. Для того чтобы расставить все по местам, рассмотрим физические свойства воды.
Цвет воды
Чистая вода имеет голубой цвет. Однако интенсивность оттенка настолько мала, что заметить ее в небольшой емкости невозможно. Если наполнить водой большой аквариум из стекла, то голубой цвет станет заметен невооруженным глазом.
Что оказывает влияние на оттенок? Человеческий глаз видит отраженные световые лучи, поэтому важно, какие из них вещество поглощает, а какие отражает. Спектр видимого солнечного света состоит из всех цветов радуги.
Молекула воды красную и зеленую часть спектра поглощает, а синюю - отражает. Это придает воде голубоватый оттенок. Чем больше толщина слоя воды, тем интенсивнее ее цвет.
Естественные водоемы
Это в теории голубой, в природе чистые и одинаковые цвета встречаются редко. Почему вода в море голубая? Вдали от берега океаны и моря имеют большую глубину и кажутся наблюдателю черно-синими или фиолетовыми. Ближе к берегу вода становится светлее: голубоватой, зеленоватой, цвета морской волны и пр.
Почему возникает такое отличие? На интенсивность цвета и оттенок влияние оказывает не только толщина водяного пласта, но и наличие взвешенных частиц. У берегов в пелагическом слое множество водорослей и биологических остатков. Некоторые из них попадают в моря с суши. Фитопланктон зеленого цвета, поскольку содержит хлорофилл. Он отражает зеленую часть спектра, а поглощает красную и синюю. Наличие водорослей определяет зеленоватую природу оттенка прибрежных вод.
Глубина и цвет
Морские глубины и песчаные пустыни имеют много общего - в них крайне мало живых существ. На спутниковых снимках отчетливо видно, какие моря богаты живыми организмами, а какие - нет.
Почему море голубого цвета, а не, скажем, зеленого? Поскольку в центре эти водоемы имеют большую глубину. Вдоль береговой линии цвет воды зеленее, следовательно, здесь большое количество морских обитателей. В синих глубинах биологическое разнообразие беднее, подобно жарким пустынным пространствам.
Чтобы ответить на вопрос, почему море голубое, рассмотрим изменение цвета погруженного в него предмета. Желтая субмарина у поверхности будет нам казаться такой, какая есть на самом деле.
Чем глубже она опускается, тем сложнее солнечным лучам добраться до нее. С каждым метром количество света, достигшего ее поверхности, уменьшается, что связано с отражающей способностью как самой воды, так и находящихся в ней частиц живой и неживой природы.
На глубине тридцати метров субмарина будет казаться наблюдателю уже синевато-зеленой. Это связано с тем, что большая часть желто-красного спектра поглотится водой. Когда она окажется еще на несколько десятков метров ниже, молекулы воды поглотят и зеленый спектр. В результате желтая субмарина приобретет темно-синий оттенок.
В океане содержится намного больше взвешенных частиц, чем в чистой воде. На одинаковой глубине в первом случае будет намного темнее, чем во втором.
в океане
Морская и не обладает способностью светиться. Все, что видно под ее поверхностью, выглядит таким в отраженных солнечных лучах. Интересно, почему реки и моря голубые, ведь дневной свет - не синий? У поверхности практически такой же, что и над водой.
Максимальная доля излучения приходится на желто-зеленый отрезок видимого спектра. Цвет моря зависит от того, лучи какой части спектра отражаются, а какой - поглощаются. Этот сложный механизм был детально описан геофизиком В. Шулейкиным в начале ХХ века.
Молекулы, из которых состоит океан, колеблются и вращаются с разной интенсивностью, что влияет на отражательную и поглощательную способность. Они легко поглощают красные лучи, а синие отражают. По этой причине наблюдатели, находящиеся над морем, видят его голубоватым или фиолетовым.
Красные лучи поглощаются на первых метрах глубины, зеленые - ближе к 100, а синие - только на второй-третьей сотне.
Прозрачность морей
Прозрачность воды в мировом океане зависит не только от физических свойств жидкости, но и от содержащихся в ней организмов и частиц. Муть создают планктонные существа, грязь и взвеси различных веществ. Меньше всего бентосных одноклеточных содержится у берегов о. Пасхи. Поэтому воды там самые прозрачные по сравнению с другими участками Мирового Океана.
Моря разбросаны по всей поверхности земного шара. Часть из них находится в зоне тропиков, другая - в зоне полюсов. Над одними в основном выпадают обильные осадки и мало солнечных дней. Ряд морей находится в засушливых районах с большой интенсивностью солнечной радиации. Эти показатели также влияют на цвет моря, видимый наблюдателю.
Таким образом, изучив все физические свойства воды, теперь можно с уверенностью ответить на вопрос, почему море голубое.
Наверняка каждый из вас хоть раз побывал на морском побережье и окунулся в синее-синее море. Но всегда ли море кажется синим? Отнюдь. Моря имеют различные цвета . К примеру, в северных морях вода темно-зеленая; у берегов - бурая или желтая. Мрачным свинцово-серым море становится в штормовую погоду.
А зависит цвет моря от толщи воды, в которой рассеивается и отражается дневной свет. Молекулы чистой морской воды отражают и возвращают к поверхности моря синие лучи. Если в воде очень много зеленых водорослей, то море кажется зеленым. Минеральные частицы и гумус, а также бурые водоросли придают морю бурый или желтый цвет.
Не зря Желтое море называется именно так. Дело в том, что реки приносят с суши огромное количество частиц, поэтому вода этого моря имеет желтую окраску.
И Красное море вполне оправдывает свое название - красный цвет воде придают бурые микроскопические водоросли.
Кстати, на цвет поверхности моря влияет цвет неба - если на небе нет ни облачка, усиливаются синие тона, а темные облака придают морю свинцово-серый цвет.
Вероятно, вам будет интересно узнать ответ на вопрос: почему Черное море называется именно так? Тут тоже дело в водорослях?
Стоит отметить, что Черное море сменило несколько названий. Существует несколько гипотез происхождения именно этого названия. К примеру, моряки считают, что море называется "Черным" потому, что на нем бывают очень сильные штормы, во время которых вода в море темнеет. Однако штормы-то в Черном море не частые гости, да и цвет воды при шторме меняется в любом море, не только в Черном.
Почему море синего цвета?
- морские растения. Особенно водоросли и кораллы, а также песок или глина;
- глубина. Как правило там, где глубже вода темнее, и наоборот, у берега почти прозрачна.
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.
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:
Загрузка...
